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低损耗大带宽双芯负曲率太赫兹光纤偏振分束器
Dual-core negative curvature fiber-based terahertz polarization beam splitter with ultra-low loss and wide bandwidth

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惠战强 1 *   高黎明 1   刘瑞华 1   韩冬冬 1   汪伟 2  
文摘 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.
其他语种文摘 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.
来源 物理学报 ,2022,71(4):048702 【核心库】
DOI 10.7498/aps.71.20211650
关键词 太赫兹 ; 偏振分束器 ; 负曲率光纤 ; 耦合模理论
地址

1. 西安邮电大学电子工程学院, 西安, 710121  

2. 中国科学院西安光学精密机械研究所, 瞬态光学与光子技术国家重点实验室, 西安, 710119

语种 中文
文献类型 研究性论文
ISSN 1000-3290
学科 物理学;电子技术、通信技术
基金 国家自然科学基金 ;  陕西省教育厅协同创新项目 ;  西安邮电大学研究生创新工作站
文献收藏号 CSCD:7180392

参考文献 共 46 共3页

1.  Costa D. Electron. Lett,2008,44:214 CSCD被引 1 次    
2.  Xu J. Appl. Phys. Lett,2006,88:151107 CSCD被引 2 次    
3.  Federici J F. Semicond. Sci. Technol,2005,20:S266 CSCD被引 102 次    
4.  Liu H B. Biosens. Bioelectron,2007,22:1075 CSCD被引 14 次    
5.  孟淼. 基于嵌套三角形包层结构负曲率太赫兹光纤的研究. 物理学报,2020,69:167801 CSCD被引 2 次    
6.  Hui Z Q. J. Infrared Millimeter Waves,2021,40:616 CSCD被引 2 次    
7.  Shi Z W. Adv. Opt. Mater,2018,6:1700620 CSCD被引 6 次    
8.  Su X Q. Opt. Express,2015,23:27152 CSCD被引 8 次    
9.  Li J S. Appl. Opt,2010,49:4494 CSCD被引 2 次    
10.  Li J S. IEEE Photonics Technol. Lett,2012,24:625 CSCD被引 3 次    
11.  Li D. Opt. Commun,2020,472:125862 CSCD被引 1 次    
12.  Xiong H. Opt. Express,2020,28:13884 CSCD被引 8 次    
13.  Galan J V. Appl. Opt,2009,48:2693 CSCD被引 7 次    
14.  Ren L S. IEEE Antennas Wirel. Propag. Lett,2011,10:407 CSCD被引 4 次    
15.  Liu H. Optoelectron. Lett,2014,10:325 CSCD被引 2 次    
16.  Niu T M. Opt. Express,2014,22:16148 CSCD被引 3 次    
17.  Lai W. Opt. Mater. Express,2015,5:2812 CSCD被引 1 次    
18.  Li S S. IEEE Photonics Technol. Lett,2014,26:1399 CSCD被引 3 次    
19.  Li S S. Appl. Opt,2013,52:3305 CSCD被引 5 次    
20.  Chen H Z. Appl. Opt,2016,55:6236 CSCD被引 2 次    
引证文献 2 篇

1 惠战强 基于五芯光子晶体光纤的超大带宽低损耗新型模分复用器/解复用器 光学学报,2024,44(16):1606003
CSCD被引 0 次

2 董祉序 空间调制型偏振成像的滤波器带宽优化方法研究 仪器仪表学报,2024,45(8):207-217
CSCD被引 1 次

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