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太赫兹双空芯光纤定向耦合器

姜子伟 白晋军 侯宇 王湘晖 常胜江

太赫兹双空芯光纤定向耦合器

姜子伟, 白晋军, 侯宇, 王湘晖, 常胜江
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  • 设计了一种低损耗太赫兹双芯光子带隙光纤定向耦合器. 采用全矢量有限元法对光纤的耦合特性、损耗和色散进行了理论分析. 结果表明, 这种光纤定向耦合器在1.55–1.80 THz范围内耦合长度小于1.8 cm, 能够实现0.07 THz范围内窄带耦合, 且其损耗系数低于0.02 cm-1. 这种耦合器将在太赫兹窄带滤波、波分复用、开关和偏振分离等技术中有潜在应用价值.
    • 基金项目: 国家高技术研究发展计划项目(批准号: 2011AA010205)、国家自然科学基金(批准号: 61171027)、天津市自然科学基金重点项目(批准号: 10JCZDJC15200)和教育部博士点基金(批准号: 20090031110033)资助的课题.
    [1]

    Stoik C D, Bohn M J, Blackshire J L 2008 Opt. Express 16 17039

    [2]

    Han P Y, Cho G C, Zhang X C 2000 Opt. Lett. 25 242

    [3]

    Tielrooij K J, Timmer R L A, Bakker H J, Bonn M 2009 Phys. Rev. Lett. 198303

    [4]

    Moller L, Feserrici J, Sinyukov A 2008 Opt. Lett. 33 393

    [5]

    Danylov A, Goyette T M,Waldman J 2010 Optics Express 18 16264

    [6]

    Hunsche S, Koch M, Brener I 1998 Optics Communications 53 22

    [7]

    Ozaki Y 2007 Analytical Sciences 23 767

    [8]

    Yue W, Wang W, Yan H 2005 Proceedings of the SPIE 56 568

    [9]

    Ma X J, Zhao H W, Dai B, Liu G F 2008 Acta Phys. Sin. 57 3429 (in Chinese) [马晓菁, 赵红卫, 代斌, 刘桂锋 2008 物理学报 57 3429]

    [10]

    Atakaramians S, Afshar V S, Fischer M B 2009 ptics Communications 282 36

    [11]

    Chen H, Chen D, Hong Z 2009 Appl. Opt. 48 3943

    [12]

    Chen D, Tam Y H 2010 Journal of Lightwave Technology 28 1858

    [13]

    Hou Y, Fan F, Zhang H, Wang X H, Chang S J 2012 Photonics Technolgy Letters 24 637

    [14]

    Dupuis A, Allard J-F, Morris D, Stoeffler K, Dubois C, Skorobogatiy M 2009 Opt. Express 17 8012

    [15]

    Nielsen K, Rasmussen H K, Jepsen P U, Bang O 2010 Opt. Lett. 35 2879

    [16]

    Bai J J, Wang C H, Hou Y, Fan F, Chang S J 2012 Acta Phys. Sin. 61 108701 (in Chinese) [白晋军, 王昌辉, 侯宇, 范飞, 常胜江 2012 物理学报 61 108701]

    [17]

    Bora Ung, Anna Mazhorova, Alexandre Dupuis 2011 Opt. Express 19 B848

    [18]

    Wang Z, Kai G, Liu Y, Liu J, Zhang C, Sun T, Wang C, Zhang W, Yuan S, Dong X 2005 Opt. Lett. 30 2542

    [19]

    Saitoh K,Sato Y, Koshiba M 2003 Opt. Express 11 3188

    [20]

    Atakaramians S, Afshar V S, Fischer B M, Abbott D, Monro T M 2008 Opt. Express 16 8845

  • [1]

    Stoik C D, Bohn M J, Blackshire J L 2008 Opt. Express 16 17039

    [2]

    Han P Y, Cho G C, Zhang X C 2000 Opt. Lett. 25 242

    [3]

    Tielrooij K J, Timmer R L A, Bakker H J, Bonn M 2009 Phys. Rev. Lett. 198303

    [4]

    Moller L, Feserrici J, Sinyukov A 2008 Opt. Lett. 33 393

    [5]

    Danylov A, Goyette T M,Waldman J 2010 Optics Express 18 16264

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    Hunsche S, Koch M, Brener I 1998 Optics Communications 53 22

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    Ozaki Y 2007 Analytical Sciences 23 767

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    Yue W, Wang W, Yan H 2005 Proceedings of the SPIE 56 568

    [9]

    Ma X J, Zhao H W, Dai B, Liu G F 2008 Acta Phys. Sin. 57 3429 (in Chinese) [马晓菁, 赵红卫, 代斌, 刘桂锋 2008 物理学报 57 3429]

    [10]

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    [11]

    Chen H, Chen D, Hong Z 2009 Appl. Opt. 48 3943

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    Bai J J, Wang C H, Hou Y, Fan F, Chang S J 2012 Acta Phys. Sin. 61 108701 (in Chinese) [白晋军, 王昌辉, 侯宇, 范飞, 常胜江 2012 物理学报 61 108701]

    [17]

    Bora Ung, Anna Mazhorova, Alexandre Dupuis 2011 Opt. Express 19 B848

    [18]

    Wang Z, Kai G, Liu Y, Liu J, Zhang C, Sun T, Wang C, Zhang W, Yuan S, Dong X 2005 Opt. Lett. 30 2542

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    Saitoh K,Sato Y, Koshiba M 2003 Opt. Express 11 3188

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  • [1] 白晋军, 王昌辉, 侯宇, 范飞, 常胜江. 太赫兹双芯光子带隙光纤定向耦合器. 物理学报, 2012, 61(10): 108701. doi: 10.7498/aps.61.108701
    [2] 俞重远, 张晓光, 刘秀敏. 三芯非线性光纤耦合器中的短脉冲光开关. 物理学报, 2001, 50(5): 904-909. doi: 10.7498/aps.50.904
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    [4] 董小伟, 裴 丽, 简水生. 非对称熔锥法制作光纤光栅辅助耦合器型上下话路滤波器. 物理学报, 2006, 55(9): 4739-4743. doi: 10.7498/aps.55.4739
    [5] 李齐良, 谢玉永, 朱殷芳, 赵知劲, 王天枢, 钱 胜, 林理彬. 具有高阶耦合色散系数三芯光纤耦合器非线性光开关特性的研究. 物理学报, 2008, 57(9): 5651-5661. doi: 10.7498/aps.57.5651
    [6] 付博, 李曙光, 姚艳艳, 张磊, 张美艳, 刘司英. 双芯高双折射光子晶体光纤耦合特性研究. 物理学报, 2009, 58(11): 7708-7715. doi: 10.7498/aps.58.7708
    [7] 刘硕, 李曙光, 付博, 周洪松, 冯荣普. 中红外高保偏硫系玻璃双芯光子晶体光纤耦合特性研究. 物理学报, 2011, 60(3): 034217. doi: 10.7498/aps.60.034217
    [8] 雷 兵, 冯 莹, 刘泽金. 利用全光纤耦合环实现三路光纤激光器的相位锁定. 物理学报, 2008, 57(10): 6419-6424. doi: 10.7498/aps.57.6419
    [9] 白晋军, 王昌辉, 霍丙忠, 王湘晖, 常胜江. 低损宽频高双折射太赫兹光子带隙光纤. 物理学报, 2011, 60(9): 098702. doi: 10.7498/aps.60.098702
    [10] 李珊珊, 常胜江, 张昊, 白晋军, 刘伟伟. 基于悬浮式双芯多孔光纤的太赫兹偏振分离器. 物理学报, 2014, 63(11): 110706. doi: 10.7498/aps.63.110706
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出版历程
  • 收稿日期:  2012-05-08
  • 修回日期:  2012-06-26
  • 刊出日期:  2013-01-20

太赫兹双空芯光纤定向耦合器

  • 1. 南开大学, 现代光学研究所, 天津 300071;
  • 2. 天津工业大学, 电子与信息工程学院, 天津 300387
    基金项目: 

    国家高技术研究发展计划项目(批准号: 2011AA010205)、国家自然科学基金(批准号: 61171027)、天津市自然科学基金重点项目(批准号: 10JCZDJC15200)和教育部博士点基金(批准号: 20090031110033)资助的课题.

摘要: 设计了一种低损耗太赫兹双芯光子带隙光纤定向耦合器. 采用全矢量有限元法对光纤的耦合特性、损耗和色散进行了理论分析. 结果表明, 这种光纤定向耦合器在1.55–1.80 THz范围内耦合长度小于1.8 cm, 能够实现0.07 THz范围内窄带耦合, 且其损耗系数低于0.02 cm-1. 这种耦合器将在太赫兹窄带滤波、波分复用、开关和偏振分离等技术中有潜在应用价值.

English Abstract

参考文献 (20)

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