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Calculation of the Coupling Coefficient of Twin-Core Fiber Based on the Supermode Theory with Finite Element Method 被引量:1
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作者 Tianhao Zhao Wenhua Ren +1 位作者 Tingya Yin Fan Wang 《Optics and Photonics Journal》 2021年第8期402-411,共10页
<div style="text-align:justify;"> Currently, coupled mode theory (CMT) is widely used for calculating the coupling coefficient of twin-core fibers (TCFs) that are used in a broad range of important app... <div style="text-align:justify;"> Currently, coupled mode theory (CMT) is widely used for calculating the coupling coefficient of twin-core fibers (TCFs) that are used in a broad range of important applications. This approach is highly accurate for scenarios with weak coupling between the cores but shows significant errors in the strong coupling scenarios, necessitating the use of a more accurate method for coupling coefficient calculations. Therefore, in this work, we calculate the coupling coefficients of TCFs using the supermode theory with finite element method (FEM) that has higher accuracy than CMT, particularly for the strong coupling TCF. To investigate the origin of the differences between the results obtained by these two methods, the modal field distributions of the supermodes of TCF are simulated and analyzed in detail. </div> 展开更多
关键词 coupling Coefficient twin-core fiber Supermode Theory Finite Element Method coupled Mode Theory
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波分复用双芯光子晶体光纤耦合器的设计 被引量:8
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作者 汪徐德 周正 +1 位作者 罗爱平 徐文成 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2011年第8期875-879,共5页
在双芯PCF的基础上设计一种新型定向耦合器,根据波导间相互耦合原理,采用时域有限差分法分析了该器件的光传输特性。并数值计算了双芯PCF的结构参量对耦合性能的影响,发现其耦合长度随着空气填充率d/Λ的减小而增大,随着传输波长λ的增... 在双芯PCF的基础上设计一种新型定向耦合器,根据波导间相互耦合原理,采用时域有限差分法分析了该器件的光传输特性。并数值计算了双芯PCF的结构参量对耦合性能的影响,发现其耦合长度随着空气填充率d/Λ的减小而增大,随着传输波长λ的增大而减小。并基于双芯PCF结构,以常用通信波长为例,设计出0.85/1.55μm,0.98/1.55μm和1.3/1.55μm的超微型波分复用器件,通过调节双芯PCF的结构参量得到合适的耦合长度,实现了不同波长的解复用。研究表明双芯PCF耦合器在波分复用等方面具有很大的应用价值。 展开更多
关键词 双芯光子晶体光纤 光纤耦合器 耦合长度 耦合比
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双芯光纤中孤子的定时抖动研究 被引量:1
3
作者 李宏 黄德修 《量子电子学报》 CAS CSCD 2000年第3期219-225,共7页
利用自伴算符方法,通过耦会非线性薛定谔方程分析了双芯光纤中孤子脉冲到达检测窗口的时间抖动问题.研究结果表明:双芯光纤的两芯中孤子脉冲走时抖动大小与注入的两孤子间相对相位、注入的孤子振幅及传输距离有密切关系,表现为明显... 利用自伴算符方法,通过耦会非线性薛定谔方程分析了双芯光纤中孤子脉冲到达检测窗口的时间抖动问题.研究结果表明:双芯光纤的两芯中孤子脉冲走时抖动大小与注入的两孤子间相对相位、注入的孤子振幅及传输距离有密切关系,表现为明显的模式竞争现象,及在耦合传输过程中随传输距离周期性和非周期性的变化规律. 展开更多
关键词 双芯光纤 孤子脉冲 定时抖动
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双芯光纤中孤子传输与耦合的特性研究 被引量:1
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作者 张少武 刘玉书 《湖北师范学院学报(自然科学版)》 2000年第1期15-19,共5页
利用自伴算符方法 ,通过耦合非线性薛定格方程分析了双芯光纤中孤子的传输与耦合特性。研究结果表明 :孤子脉冲在两纤芯间的传输特性与注入的两孤子间相对相位有密切关系。
关键词 双芯光纤 孤子传输与耦合 自伴算符方法
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双芯耦合光纤准基孤子演化行为及孤子相互作用和啁啾效应的影响
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作者 罗质华 余超凡 《南昌大学学报(理科版)》 CAS 北大核心 2009年第5期465-471,480,共8页
应用变分原理,在考虑三阶色散、损耗和孤子间相互作用的情况下,对双芯耦合光纤中准基孤子的演化行为进行研究,分析了孤子相互作用和啁啾效应对孤子传输行为的影响。推导了准基孤子参量演化的耦合方程组,在小涨落近似(即旋波近似)下求解... 应用变分原理,在考虑三阶色散、损耗和孤子间相互作用的情况下,对双芯耦合光纤中准基孤子的演化行为进行研究,分析了孤子相互作用和啁啾效应对孤子传输行为的影响。推导了准基孤子参量演化的耦合方程组,在小涨落近似(即旋波近似)下求解了准基孤子参量的初值演化。结果表明:(1)考虑孤子相互作用,脉宽演变特征参量b0<0,在此条件下,脉宽近似以指数衰减行为演化,η(z)<η(0);(2)为了限制啁啾c(z)效应,即c(z)按tanh-型初值演化,c(z)<c(0),考虑到孤子间相互作用,其充分条件要求啁啾演变特征参量c1<0,啁啾演变宗量Qc<0,因而演化由于啁啾效应的抑制,保持η(z)<η(0);(3)孤子相互作用随道宽q2(z)和啁啾c2(z)呈指数衰减演变,为使孤子相互间不发生远离,在道宽演变宗量Qq>0条件下,q(z)呈tanh—型演化方式。 展开更多
关键词 双芯耦合光纤 啁啾效应 孤子相互作用 准基孤子演化
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对称双芯光纤的研制及其耦合特性研究 被引量:2
6
作者 刘利松 彭健 +3 位作者 姚磊 郑凯 魏淮 简水生 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期752-756,共5页
利用耦合模理论分析了双芯光纤(TCF)的耦合特性与其结构参数的关系。结果表明,不同结构双芯光纤可能具有相同的耦合特性,从而可以根据实际应用对双芯光纤参数进行优化。同时提出一种改进型的双芯光纤制作工艺,采用化学气相沉积(MCVD)和... 利用耦合模理论分析了双芯光纤(TCF)的耦合特性与其结构参数的关系。结果表明,不同结构双芯光纤可能具有相同的耦合特性,从而可以根据实际应用对双芯光纤参数进行优化。同时提出一种改进型的双芯光纤制作工艺,采用化学气相沉积(MCVD)和光子晶体堆积工艺制作出均匀性良好的双芯光纤并对其参数进行了测量。 展开更多
关键词 光通信 双芯光纤 耦合系数 化学气相沉积 光子晶体
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对称双芯光纤的耦合特性及其新型的制作方法 被引量:1
7
作者 彭健 傅永军 简水生 《北京邮电大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期81-83,97,共4页
利用耦合模理论对双芯光纤的耦合特性进行了分析,结果表明,双芯光纤的耦合系数与输入信号的波长、光纤直径、2个纤芯间的标准化距离以及光纤的相对折射率差有关,对双芯光纤的参数进行优化可达到最佳效果.在耦合模理论的指导下,提出了一... 利用耦合模理论对双芯光纤的耦合特性进行了分析,结果表明,双芯光纤的耦合系数与输入信号的波长、光纤直径、2个纤芯间的标准化距离以及光纤的相对折射率差有关,对双芯光纤的参数进行优化可达到最佳效果.在耦合模理论的指导下,提出了一种改进的双芯光纤的制作方法.实验结果表明,该制作方法较原有方法有很大改进. 展开更多
关键词 双芯光纤 耦合模理论 耦合系数 制作方法
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双芯光纤中孤子传输与耦合特性研究 被引量:2
8
作者 李宏 黄德修 《光电子.激光》 EI CAS CSCD 2000年第4期407-410,共4页
利用自伴算符方法 ,通过耦合非线性薛定格方程分析了双芯光纤中孤子的传输与耦合特性。研究结果表明 :孤子脉冲在两纤芯间的耦合特性与注入的孤子振幅有密切关系 ,耦合特性表现为周期性、非完全周期性和完全非周期性的能量交换 ;孤子脉... 利用自伴算符方法 ,通过耦合非线性薛定格方程分析了双芯光纤中孤子的传输与耦合特性。研究结果表明 :孤子脉冲在两纤芯间的耦合特性与注入的孤子振幅有密切关系 ,耦合特性表现为周期性、非完全周期性和完全非周期性的能量交换 ;孤子脉冲在两纤芯间的传输特性与注入的两孤子间相对相位有密切关系。 展开更多
关键词 双芯光纤 孤子传输 耦合 自伴算符方法
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单芯光纤与双芯光纤的耦合方法与耦合机制 被引量:6
9
作者 朱晓亮 苑立波 +2 位作者 刘志海 杨军 关春颖 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期913-917,共5页
通过将单芯单模光纤与双芯单模光纤熔接后在熔点处进行熔融拉锥,实现了单芯光纤到双芯光纤的功率耦合,解决了由于双芯光纤特殊结构引起的与光源、单芯光纤等直接耦合及监测所存在的问题。对单芯单模光纤与双芯单模光纤的耦合理论进行了... 通过将单芯单模光纤与双芯单模光纤熔接后在熔点处进行熔融拉锥,实现了单芯光纤到双芯光纤的功率耦合,解决了由于双芯光纤特殊结构引起的与光源、单芯光纤等直接耦合及监测所存在的问题。对单芯单模光纤与双芯单模光纤的耦合理论进行了研究,基于直接耦合理论与弱耦合理论建立了单芯单模光纤与双芯单模光纤的耦合方程,并就影响耦合光功率的因素进行了讨论。结果表明该理论分析方法能够有效地描写单芯光纤与双芯光纤耦合过程中光波的行为特征。 展开更多
关键词 光纤通信 双芯光纤 模场 耦合方程
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基于双芯光纤的长周期光纤光栅及其耦合特性 被引量:2
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作者 王雪 路密芳 +1 位作者 杨军 苑立波 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第12期3391-3397,共7页
报道了一种基于偏芯结构的双芯光纤制作的长周期光纤光栅,研究了在这种双芯光纤中写入相同结构的长周期光纤光栅的模式耦合特性,这种双芯结构能够将两个平行的长周期光纤光栅集成在一根光纤中。通过模拟计算发现在光纤圆周横截面不同方... 报道了一种基于偏芯结构的双芯光纤制作的长周期光纤光栅,研究了在这种双芯光纤中写入相同结构的长周期光纤光栅的模式耦合特性,这种双芯结构能够将两个平行的长周期光纤光栅集成在一根光纤中。通过模拟计算发现在光纤圆周横截面不同方位进行曝光,可获得不同的光栅透射谱,通过利用CO2激光脉冲曝光方法实现其制备,实验得出了采用单侧曝光方法在偏芯结构的双芯光纤上制备长周期光纤光栅的最佳写入方式。通过理论分析和实验的对比,结果表明,双芯长周期光纤光栅透射谱依赖于在双芯光纤圆周上的曝光方向。 展开更多
关键词 光栅 长周期光纤光栅 双芯光纤 CO2激光 耦合模理论 透射谱
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