基于双核光子晶体纤维与圆形金层的紧型极化束分割器的设计和模拟
Nan Chen1, Wanglin Yue2, Yiming Xu2
1School of Electrical Engineering and Automation, Nantong University, Nantong, 226019, China. ntu_chennan@ntu.edu.cn.
Scientific reports
|August 3, 2024
概括
本研究介绍了一种使用双核光子晶体纤维 (PCF) 和金层的紧型全纤维极化束分离器 (PBS). 新的设计实现了最小的设备长度和全光网络的高性能.
科学领域:
- 光子学 是一个光子学.
- 光学通信是指光学通信.
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 极化复杂化对于增强全光网络容量至关重要.
- 现有的极化束分离器 (PBS) 经常面临小型化和集成方面的挑战.
- 光子晶体纤维 (PCF) 为新型光学设备开发提供了独特的特性.
研究的目的:
- 设计和数值分析一个紧的全纤维极化束分离器 (PBS).
- 为了利用双核PCF和金色层来减少设备尺寸和提高性能.
- 为实际应用研究拟议的PBS的可行性和性能指标.
主要方法:
- 使用有限元法 (FEM) 对拟议的双核PCF结构进行数值分析.
- 优化PCF和圆金层的结构参数,以控制模式调制.
- 分析关键性能指标,包括灭绝比 (ER),插入损失 (IL),操作带宽和设备长度.
主要成果:
- 由于中央金层的模式调制效应,证明了PBS尺寸的有效减少.
- 实现了0.122毫米的最小设备长度,合长度比 (CLR) 接近2.
- 报告的最大灭绝比 (ER) 为-65dB,100nm运行带宽为 (1.5-1.6μm),插入损失 (IL) 在1.55μm时为~1.5dB.
结论:
- 拟议的基于双核PCF和金层的紧型全纤维PBS显示了小型化的巨大潜力.
- 该设计提供高灭率和广泛的操作带宽,适用于全光网络中的极化复杂化.
- 研究的制造可行性和验证方案支持其在光子设备集成中的作用.
