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基于悬浮式双芯多孔光纤的太赫兹偏振分离器

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

李珊珊, 常胜江, 张昊, 白晋军, 刘伟伟
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  • 提出了一种基于悬浮式双芯多孔光纤的低损耗、宽带太赫兹偏振分离器. 通过纤芯的多孔结构实现器件的低损耗特性,利用两个纤芯微结构的正交关系实现宽带的单偏振模式匹配. 结构参数设计采用折射率反转匹配耦合法;数值计算采用全矢量有限元法;光纤基底材料选择太赫兹波段低损耗环烯烃共聚物COC. 首先对单芯高双折射悬浮式多孔光纤的色散、模式双折射、基模在空气中的能量分数、以及损耗等特性进行了分析,在此基础上,对悬浮式双芯多孔光纤偏振分离器的特性进行了详细研究. 发现该偏振分离器的工作带宽超过1.5 THz(0.8 THz到2.3 THz). 其偏振分离长度和吸收损耗随频率的增大而增大,在1 THz,分离长度仅为0.66 cm;x,y两偏振的消光比分别为-14.64 dB和-14.84 dB,两偏振模式的实际吸收损耗均小于0.12 dB. 相对于其他双芯光纤偏振分离器设计,该结构具有宽带、低损耗、设计简单、拉制容易、以及抗环境干扰等优点.
    • 基金项目: 国家重点基础研究发展计划(973项目)(批准号:2014CB339800)、国家高技术研究发展计划(863)(批准号:2011AA010205,2013AA014201)、国家自然科学基金(批准号:61171027,11274182,11004110)、天津市科技计划项目(批准号:13RCGFGX01127)和天津市高等学校科技发展基金计划项目(项目编号:20120706)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2013-12-30
  • 修回日期:  2014-02-21
  • 刊出日期:  2014-06-05

基于悬浮式双芯多孔光纤的太赫兹偏振分离器

  • 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: 

    国家重点基础研究发展计划(973项目)(批准号:2014CB339800)、国家高技术研究发展计划(863)(批准号:2011AA010205,2013AA014201)、国家自然科学基金(批准号:61171027,11274182,11004110)、天津市科技计划项目(批准号:13RCGFGX01127)和天津市高等学校科技发展基金计划项目(项目编号:20120706)资助的课题.

摘要: 提出了一种基于悬浮式双芯多孔光纤的低损耗、宽带太赫兹偏振分离器. 通过纤芯的多孔结构实现器件的低损耗特性,利用两个纤芯微结构的正交关系实现宽带的单偏振模式匹配. 结构参数设计采用折射率反转匹配耦合法;数值计算采用全矢量有限元法;光纤基底材料选择太赫兹波段低损耗环烯烃共聚物COC. 首先对单芯高双折射悬浮式多孔光纤的色散、模式双折射、基模在空气中的能量分数、以及损耗等特性进行了分析,在此基础上,对悬浮式双芯多孔光纤偏振分离器的特性进行了详细研究. 发现该偏振分离器的工作带宽超过1.5 THz(0.8 THz到2.3 THz). 其偏振分离长度和吸收损耗随频率的增大而增大,在1 THz,分离长度仅为0.66 cm;x,y两偏振的消光比分别为-14.64 dB和-14.84 dB,两偏振模式的实际吸收损耗均小于0.12 dB. 相对于其他双芯光纤偏振分离器设计,该结构具有宽带、低损耗、设计简单、拉制容易、以及抗环境干扰等优点.

English Abstract

参考文献 (23)

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