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    [技术]具有多孔光纤的偏振分束器 [复制链接]

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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2024-02-27
    采用矢量有限元法 :A[ Gtc(_  
    U}UIbJD*=  
    应用 w:qwU\U>x  
     无源光学 62W3W1: W  
     单偏振传输 r@_;L>  
     偏振分束器 pRC#DHcHh  
    光子晶体光纤 -/h$Yb  
     偏振复用 9qw~]W~Nm  
     色散控制 zR e0z2  
    KmMt:^9  
    综述 1Ao"DxZHy7  
    设计了一种椭圆-纤芯-圆孔的多孔光纤(EC-CHFs)用于单偏振传输[1]。与传统的圆孔-纤芯-圆孔光纤(CC-CHF)一起,偏振分离器可以将入射CC-CHF的光耦合到支持x偏振模式或y偏振模式的EC-CHF,如下图所示。 }\1V;T  
    U8moVj8w1  
    脚本系统生成 R8ZW1  
    &oT]ycz%  
    =~R 0U  
    优点: blLX ncyD  
     矢量有限元法(VFEM)在计算所有电磁场分量和近似几何方面具有极高的精度,在光子晶体光纤中具有极其重要的意义 W7.]V)$wM  
     单轴完美匹配层(UPML)可用于查找泄漏模式。 $Q?UyEi  
     三角形网格大小可用于精确近似电磁场和波导几何形状。 (j2]:B Vu  
     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。 @.%ll n  
    仿真描述 }@x0@sI9  
    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。 3iY`kf  
    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。 M,l Ib9  
    `/0FXb 8h  
    图1:各类型芯径的磁场分布。(a) yEC-CHF, (b) xEC-CHF, (c) CC-CHF akaQ6DIdG  
    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。  HSTtDTo  
    k&9 b&-=fk  
    表1单核结构的模态指数 J H6\;G6  
    Lw3Z^G  
    >ztv3^w  
    图2::上层结构偶数模y偏振的磁场分布
    P}cGWfj  
    图3::上层结构偶模x极化的磁场分布 ).k=[@@V  
    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: lx%<oC+M  
    ,KZ_#9[>  
    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。 *r[PZ{D+  
    b8>r UGA{  
    表2:偏振分束器的耦合长度 hMi`n6m  
    tM~R?9OaJ  
    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。
     
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