205-240 GHz的自由空间到光纤模式适配器具有80%的模式转换效率
Applied optics
|June 10, 2024
概括
我们开发了一个太赫兹模式适配器,有效地将宽带太赫兹辐射合到空心纤维中. 该适配器在15.7%的带宽上实现高达80%的高斯光束到TE01模式转换效率.
科学领域:
- 光学和光子学 在光学和光子学.
- 特拉赫兹技术的技术.
- 光纤光学是指光纤的使用.
背景情况:
- 宽带太赫兹 (THz) 辐射到空心纤维 (HCF) 的高效合对于THz应用至关重要.
- 现有的方法经常受到低效率或狭窄带宽的影响.
- 在HCF中,TE01模式对于低损耗传播是理想的.
研究的目的:
- 提出并模拟一个集成的太赫兹模式适配器,以实现高效的自由空间到HCF合.
- 为了实现高模式转换效率,从高斯光束到HCF中的TE01模式.
- 确保开发的适配器具有宽带运行能力.
主要方法:
- 一个集成适配器的设计,包括一个金字塔形喇天线,一个宽带模式转换器和一个形喇.
- 电磁模拟来分析合效率和模式转换.
- 适配器在一系列太赫兹频率的性能表征.
主要成果:
- 拟议的太赫兹模式适配器显示高模式转换效率高达80%的高斯束到TE01模式.
- 模拟证实了空心纤维中TE01模式的高效激发.
- 实现了超过15.7% (205-240 GHz) 的广泛运行带宽.
结论:
- 集成的太赫兹模式适配器提供了一个有前途的解决方案,可以有效地将宽带THz合到HCF中.
- 高转换效率和宽带宽为先进的THz通信和传感系统铺平了道路.
- 适配器设计经过模拟验证,显示了实验实施的巨大潜力.
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