具有多孔光纤的偏振分束器
::+;PRy_E 采用矢量有限元法 {/(.Bpld @ze2'56F} 应用 6uv~.-T<l 无源光学 CPL,QVO9 单偏振传输 b\KbF/T 偏振分束器 mo3A *|U 光子晶体光纤 x N7sFSV@ 偏振复用 6:L2oW 6}{ 色散控制 98)C
7N' kt0xR)gU 综述 ahIDKvJ4 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。 UM#.` 7p hf 脚本系统生成 ZDAW>H< }zS5o
[OE o$Ylqb# 优点: c_CVZR? 矢量有限元法(VFEM)在计算所有电磁场分量和近似几何方面具有极高的精度,在光子晶体光纤中具有极其重要的意义 xkw=os 单轴完美匹配层(UPML)可用于查找泄漏模式。 r{t6Vv2J 三角形网格大小可用于精确近似电磁场和波导几何形状。 -)B_o#2=2 针对具有一定对称性的模态,利用波导的对称性,可以缩小仿真域。 +Z2XP76(4A 仿真描述 =E>P,"D 参考文献[1]的目的是设计一个具有偏振分束器。分束器由3个分离的多孔光纤组成。两个外孔光纤各自提供一个偏振,而中心结构支持两个偏振。入射光将根据偏振,选择性地与任何一种外孔光纤耦合。 Xz)qtDN|( 第一步是相位匹配每个结构的模式,以减少反射[1]。不同的结构必须具有某些共同的性质,如间距和包层原子。在每个结构的纤芯内都有大小和形状自由选择的孔。 }vh4ix 图1:各类型芯径的磁场分布。(a) yEC-CHF, (b) xEC-CHF, (c) CC-CHF n1b:Bv4"]# A)4XQF 利用[1]中给出的特性,利用OptiMode计算三个不同核的模态指数,记录在表1中。这些结果与[1]中的结果非常一致,三个结构的模态指数都为1.31043。 ?pfr^
!@$ |IV7g*J89 表1单核结构的模态指数 ^iBIp# _'ebXrbZB 图2::上层结构偶数模y偏振的磁场分布 rjiHP;-t1  图3::上层结构偶模x极化的磁场分布 Zhv%mUj~ m(?{#aaq 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: hd i0YL i\l}M]Z# 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。 me{u~9& A6 .wXv, 表2:偏振分束器的耦合长度 ,Pcg+^A .4 U*.Rf
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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