[技术]具有多孔光纤的偏振分束器 [复制链接]

采用矢量有限元法 K>N\U@@8i  
#8i DM5:EQ  
应用 #;z;8q  
 无源光学 kq8.SvIb  
 单偏振传输 ^|hlY]Ev  
 偏振分束器 58V`I5_  
 光子晶体光纤 Kejp7okb  
 偏振复用 "A6m-xE~  
 色散控制 +Hgil  
of659~EIW  
综述 TD!--l*gL  
设计了一种椭圆-纤芯-圆孔的多孔光纤(EC-CHFs)用于单偏振传输[1]。与传统的圆孔-纤芯-圆孔光纤(CC-CHF)一起，偏振分离器可以将入射CC-CHF的光耦合到支持x偏振模式或y偏振模式的EC-CHF，如下图所示。 <Z5-?wgf9  
l|9'M'a  
脚本系统生成 <A^sg?s<'  
3K!(/
,`  
L`NY^  
优点： J2adG+=  
 矢量有限元法(VFEM)在计算所有电磁场分量和近似几何方面具有极高的精度，在光子晶体光纤中具有极其重要的意义 ]l>LU2 sx  
 单轴完美匹配层（UPML）可用于查找泄漏模式。 WPI<SsLd  
 三角形网格大小可用于精确近似电磁场和波导几何形状。 SMoJKr(:w#  
 针对具有一定对称性的模态，利用波导的对称性，可以缩小仿真域。 {7'Wi$^F  
仿真描述 ;x%"o[[>  
参考文献[1]的目的是设计一个具有偏振分束器。分束器由3个分离的多孔光纤组成。两个外孔光纤各自提供一个偏振，而中心结构支持两个偏振。入射光将根据偏振，选择性地与任何一种外孔光纤耦合。 /#jH#f[  
第一步是相位匹配每个结构的模式，以减少反射[1]。不同的结构必须具有某些共同的性质，如间距和包层原子。在每个结构的纤芯内都有大小和形状自由选择的孔。 0$JH5RC  
`,QcOkvbC  
利用[1]中给出的特性，利用OptiMode计算三个不同核的模态指数，记录在表1中。这些结果与[1]中的结果非常一致，三个结构的模态指数都为1.31043。 =HMa<"-8  
n&OM~Vs  
表1单核结构的模态指数 BX\/Am11
 
Kv0V`}<Yc  
YLJ^R$pi  
把这三个纤芯放在一起形成一个上层结构，会生成一个支持两种偏振的波导结构，每一种偏振都有偶模和奇模解。偶模态解如图2和图3所示。耦合长度为： }`cf3'rdk  
bd]9kRq1K  
其中neven和nodd是偶模和奇模的模态指数[1]。OptiMODE计算的耦合长度与参考文献[1]中表2的耦合长度进行了比较。 0vX4v)-^u  
JTIt!E}P  
表2：偏振分束器的耦合长度 ;/:Sx/#s  
通过仿真结果结果验证了OptiMode下的VFEM模态求解器可以准确地设计和仿真多孔光纤结构。