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基于高双折射结构的双空心抗谐振光纤耦合器——数值设计与分析

DOI：10.3390/fib7120109 期刊：Fibers 出版年份：2019 更新时间：2025-09-16 10:30:52
摘要： 随着空心反谐振光纤（HC-ARF）制造技术的发展，人们对其关注度日益提升，更复杂结构光纤的出现也就不足为奇了。近期一个前沿概念是双空心反谐振光纤，它有望用作光纤耦合器。本文提出了一种作为偏振光纤耦合器的双空心反谐振光纤（DHC-ARF）设计方案。该结构基于高双折射空心光纤设计，已被证明是传输偏振信号的有效方案。我们提出了一种具有非对称纤芯的优化DHC-ARF设计方案，并分析了其关键耦合参数（如消光比、耦合长度比和耦合强度）。其中x/y偏振信号的耦合长度比和耦合强度分别约为2和1，在1500-1700 nm传输波段的光损耗低于0.3 dB/cm。
作者： Hanna Izabela Stawska，Maciej Andrzej Popenda
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

设计并分析一种作为偏振光纤耦合器的双空心反谐振光纤（DHC-ARF），重点研究其耦合参数与性能表现。

研究成果

该研究成功设计了一种具有偏振分光优化耦合参数的DHC-ARF器件，实现了x/y偏振信号约2:1的耦合长度比，并将光损耗控制在0.3 dB/cm以下。研究强调了结构对称性与纤芯间距对实现高效耦合的重要性，并指出需进一步优化以提升性能。

研究不足

研究发现，在初始非对称结构中，两种偏振态的耦合强度均较弱，且在1550纳米波长下计算得出的高阶模抑制比（HOMER）为28，这表明单模性能可能存在局限。同时，该结构的制备也被指出具有挑战性。

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