具有多孔光纤的偏振分束器
6vfut$)[{ 采用矢量有限元法 {_G_YL[ K_Pbzj4(P 应用 @ N@
!Q 无源光学 j6d{r\!$4 单偏振传输 5oe{i/#di 偏振分束器 z8dBfA<z 光子晶体光纤 C14"lB. 偏振复用 {^.q6,l 色散控制 P6 7*-Ki *qA:%m3 综述 );/p[Fd2] 设计了一种椭圆-纤芯-圆孔的多孔光纤(EC-CHFs)用于单偏振传输[1]。与传统的圆孔-纤芯-圆孔光纤(CC-CHF)一起,偏振分离器可以将入射CC-CHF的光耦合到支持x偏振模式或y偏振模式的EC-CHF,如下图所示。 :-Wh'H( E{'Y>gB6 脚本系统生成 .wO-2h{Q ok1w4#%, Sa-" G` 优点: sis1Dh9: 矢量有限元法(VFEM)在计算所有电磁场分量和近似几何方面具有极高的精度,在光子晶体光纤中具有极其重要的意义 )GfL?'Z 单轴完美匹配层(UPML)可用于查找泄漏模式。
6`@6k2] 三角形网格大小可用于精确近似电磁场和波导几何形状。 V)fF|E~0 针对具有一定对称性的模态,利用波导的对称性,可以缩小仿真域。 rA|&G' 仿真描述 +3k.xP?QS 参考文献[1]的目的是设计一个具有偏振分束器。分束器由3个分离的多孔光纤组成。两个外孔光纤各自提供一个偏振,而中心结构支持两个偏振。入射光将根据偏振,选择性地与任何一种外孔光纤耦合。 s$kvLy< 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。 |&MOus#v 图1:各类型芯径的磁场分布。(a) yEC-CHF, (b) xEC-CHF, (c) CC-CHF t=\
ffpA lot;d3} 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。 y5j ;Daq q8)wAl 表1单核结构的模态指数 -;O"Y?ME Elt"tJ 图2::上层结构偶数模y偏振的磁场分布 w!b;.l  图3::上层结构偶模x极化的磁场分布 \8)FVpS _Qq lOc9 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: Qoa&]] 9aYVbq"" 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。 QBCEDv&j 3U!
l8N2 表2:偏振分束器的耦合长度 t:P]G>)x| @,{Qa!A>l 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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