矩形晶格結(jié)構(gòu)雙芯光子晶體光纖耦合特性研究.pdf

1、基于光子晶體光纖的耦合器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、尺寸小、參數(shù)調(diào)節(jié)方便、耦合效率高、損耗低、設(shè)計(jì)靈活等優(yōu)勢(shì)，可以用來(lái)制作各種易于集成的光無(wú)源器件，諸如：光子晶體光纖定向耦合器及其偏振分束器。
　　本文在橫向模式耦合理論的基礎(chǔ)上，采用有限元法分析了矩形結(jié)構(gòu)雙芯光子晶體光纖的模場(chǎng)分布及其耦合特性，研究發(fā)現(xiàn)由于雙芯光子晶體光纖的高雙折射特性與其氣孔結(jié)構(gòu)陣列參數(shù)具有密切的關(guān)系，增大豎直方向氣孔間距或縮小橫向氣孔間距并減小氣孔半徑都有利于減小光纖的耦合

2、長(zhǎng)度，并可使耦合長(zhǎng)度差也相應(yīng)減小，因而可以通過(guò)改變光纖結(jié)構(gòu)參數(shù)來(lái)調(diào)節(jié)耦合器件的耦合長(zhǎng)度及耦合比；利用此種結(jié)構(gòu)并依據(jù)兩偏振方向耦合長(zhǎng)度相同的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了兩種結(jié)構(gòu)參數(shù)不同的與偏振方向無(wú)關(guān)的定向耦合器，通過(guò)比較發(fā)現(xiàn)，在晶格參數(shù)為豎直間距Λ等于1.7μm，氣孔直徑d為0.728μm，橫向間距w取值1.02μm時(shí)，所設(shè)計(jì)的耦合器可以在中心波長(zhǎng)1.55μm附近實(shí)現(xiàn)功率耦合達(dá)到90％以上帶寬超過(guò)410nm的工作帶寬；在W和Λ分別取1.1μm和1.7μ