- 必威体育下载

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

摘要

设计了一种基于双芯负曲率光纤的新型低损耗大带宽太赫兹偏振分束器, 该器件以环烯烃共聚物为基底, 沿圆周等间距分布着12个含内嵌管的圆形管, 通过上下对称的两组外切小包层管将纤芯分成双芯. 采用时域有限差分法对其导模特性进行分析, 详细研究了各个参数对其偏振分束特性的影响, 分析了该偏振分束器的消光比、带宽、传输损耗等性能. 仿真结果表明: 当入射光频率为1 THz, 分束器长度为6.224 cm时, x偏振光的消光比达到120.8 dB, 带宽为0.024 THz, y偏振光的消光比达到63.74 dB, 带宽为0.02 THz, 传输总损耗低至0.037 dB/cm. 公差分析表明结构参数在±1%的偏差下, 偏振分束器仍然可以保持较好的性能.

关键词:

Abstract

A novel terahertz polarization beam splitter (PBS) with low loss and large bandwidth based on double core negative curvature fiber is designed. The device takes copolymers of cycloolefin as the substrate, and 12 circular tubes with embedded tubes are evenly distributed along the circumference. The fiber core is divided into two cores through two groups of circumscribed small clad tubes symmetrical up and down. The finite-difference time-domain (FDTD) method is used to analyze its guide mode properties. The effects of various structural parameters on its beam splitting characteristics are investigated in detail, and the extinction ratio (ER), bandwidth and transmission loss of the PBS are analyzed. The simulation results show that when the incident light frequency is 1THz and the beam splitter length is 6.224 cm, the ER of x-polarized light reaches 120.8 dB, the bandwidth with ER above 20 dB is 0.024 THz, the ER of y-polarized light reaches 63.74 dB, the bandwidth with ER above 20 dB is 0.02THz, and the total transmission loss is as low as 0.037 dB/cm. Tolerance analysis shows that the PBS can still maintain good performance under the ±1% deviation of structural parameters.

Keywords:

作者及机构信息

1.
2.

通信作者:惠战强,zhanqianghui@xupt.edu.cn

基金项目:国家自然科学基金(批准号: 61875165, 61775180, 61772417)、陕西省教育厅协同创新项目(批准号: 20JY060)和西安邮电大学研究生创新工作站(批准号: YJGJ201905)资助的课题

Authors and contacts

1.
2.

Corresponding author:Hui Zhan-Qiang,zhanqianghui@xupt.edu.cn

Funds:Project supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant Nos. 61875165, 61775180, 61772417), the Collaborative Innovation Projects of Education Office of Shaanxi Province, China (Grant No. 20JY060), and the Graduates’ Creative Workstation of Xi’an University of Posts and Telecommunications, China (Grant No. YJGJ201905)

文章全文: translate this paragraph

参考文献

[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
[7]
[8]
[9]
[10]
[11]
[12]
[13]
[14]
[15]
[16]
[17]
[18]
[19]
[20]
[21]
[22]
[23]
[24]
[25]
[26]
[27]
[28]
[29]
[30]
[31]
[32]
[33]
[34]
[35]
[36]
[37]
[38]
[39]
[40]
[41]
[42]
[43]
[44]
[45]
[46]

施引文献

下载: 全尺寸图片幻灯片

结构	中心频率/THz	消光比/dB	工作带宽/THz	传输损耗/(dB·cm^–1)	分束器长度/cm
Zhu, Chen, et al. (2013)^[44]	1	73.86	0.032	0.27	3.36
Chen, Yan, et al. (2016)^[20]	0.6	54	0.013	0.28	1.43
E. Reyes-Vera, et al. (2018)^[45]	1	68	0.15	1.5	10.9
Zhu, Liu, et al. (2018)^[22]	1	70	0.046	0.4	1.27
Kumar, Varshney, et al. (2020)^[42]	0.75	20		0.03	10
Tian, Liu, et al. (2021)^[46]	1	64.64	0.02	0.51	1.184
Wang, Tian, et al. (2021)^[23]	1	20.8	0.01	0.15	0.865
本文工作	1	120.8	0.024	0.037	6.224

下载: 导出CSV

[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
[7]
[8]
[9]
[10]
[11]
[12]
[13]
[14]
[15]
[16]
[17]
[18]
[19]
[20]
[21]
[22]
[23]
[24]
[25]
[26]
[27]
[28]
[29]
[30]
[31]
[32]
[33]
[34]
[35]
[36]
[37]
[38]
[39]
[40]
[41]
[42]
[43]
[44]
[45]
[46]

[1]	杨泽浩, 刘紫威, 杨博, 张成龙, 蔡宸, 祁志美.基于多孔金膜的太赫兹导模共振生化传感特性仿真. 必威体育下载 , 2022, 71(21): 218701.doi:10.7498/aps.71.20220722
[2]	惠战强.. 必威体育下载 , 2021, (): .doi:10.7498/aps.70.20211650
[3]	张尧, 孙帅, 闫忠宝, 张果, 史伟, 盛泉, 房强, 张钧翔, 史朝督, 张贵忠, 姚建铨.太赫兹双芯反谐振光纤的设计及其耦合特性. 必威体育下载 , 2020, 69(20): 208703.doi:10.7498/aps.69.20200662
[4]	周康, 黎华, 万文坚, 李子平, 曹俊诚.太赫兹量子级联激光器频率梳的色散. 必威体育下载 , 2019, 68(10): 109501.doi:10.7498/aps.68.20190217
[5]	张真真, 黎华, 曹俊诚.高速太赫兹探测器. 必威体育下载 , 2018, 67(9): 090702.doi:10.7498/aps.67.20180226
[6]	张镜水, 孔令琴, 董立泉, 刘明, 左剑, 张存林, 赵跃进.太赫兹互补金属氧化物半导体场效应管探测器理论模型中扩散效应研究. 必威体育下载 , 2017, 66(12): 127302.doi:10.7498/aps.66.127302
[7]	汪静丽, 刘洋, 钟凯.基于领结型多孔光纤的双芯太赫兹偏振分束器. 必威体育下载 , 2017, 66(2): 024209.doi:10.7498/aps.66.024209
[8]	陈泽章.太赫兹波段液晶分子极化率的理论研究. 必威体育下载 , 2016, 65(14): 143101.doi:10.7498/aps.65.143101
[9]	杨磊, 范飞, 陈猛, 张选洲, 常胜江.多功能太赫兹超表面偏振控制器. 必威体育下载 , 2016, 65(8): 080702.doi:10.7498/aps.65.080702
[10]	付兴虎, 谢海洋, 杨传庆, 张顺杨, 付广伟, 毕卫红.基于包层模谐振的三包层石英特种光纤温度传感特性研究. 必威体育下载 , 2016, 65(2): 024211.doi:10.7498/aps.65.024211
[11]	张会云, 刘蒙, 张玉萍, 何志红, 申端龙, 吴志心, 尹贻恒, 李德华.基于振动弛豫理论提高光抽运太赫兹激光器输出功率的研究. 必威体育下载 , 2014, 63(1): 010702.doi:10.7498/aps.63.010702
[12]	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. 必威体育下载 , 2014, 63(11): 110706.doi:10.7498/aps.63.110706
[13]	韩博琳, 娄淑琴, 鹿文亮, 苏伟, 邹辉, 王鑫.新型超宽带双芯光子晶体光纤偏振分束器的研究. 必威体育下载 , 2013, 62(24): 244202.doi:10.7498/aps.62.244202
[14]	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. 必威体育下载 , 2013, 62(2): 028702.doi:10.7498/aps.62.028702
[15]	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. 必威体育下载 , 2012, 61(10): 108701.doi:10.7498/aps.61.108701
[16]	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. 必威体育下载 , 2011, 60(9): 098702.doi:10.7498/aps.60.098702
[17]	张戎, 郭旭光, 曹俊诚.太赫兹量子阱光电探测器光栅耦合的模拟与优化. 必威体育下载 , 2011, 60(5): 050705.doi:10.7498/aps.60.050705
[18]	李鹏, 赵建林, 张晓娟, 侯建平.三角结构三芯光子晶体光纤中的模式耦合特性分析. 必威体育下载 , 2010, 59(12): 8625-8631.doi:10.7498/aps.59.8625
[19]	王燕花, 任文华, 刘艳, 谭中伟, 简水生.相位修正的耦合模理论用于计算光纤Bragg光栅法布里-珀罗腔透射谱. 必威体育下载 , 2008, 57(10): 6393-6399.doi:10.7498/aps.57.6393
[20]	王目光, 魏淮, 简水生.复合型双周期光纤光栅的理论与实验研究. 必威体育下载 , 2003, 52(3): 609-614.doi:10.7498/aps.52.609

计量

文章访问数:4255
PDF下载量:92
被引次数:0

搜索

留言板