Comsol空芯反谐振光纤仿真

空芯反谐振光纤采用反谐振式反射波导的导光机理,利用玻璃壁在包层构成类似法布里-珀罗谐振 腔的结构,通过控制入射波长和玻璃壁厚度控制谐振条件和反谐振条件。当满足谐振条件时,玻璃壁形成的谐振腔透射最大而反射最小,纤芯内的光大量地通过透射泄漏至包层;而当满足反谐振条件时,该谐振腔透射最小而反射最大,光通过反射被限制在纤芯,从而形成光波导。

首在物理场中选择波动光学,添加频域并选择模式分析

Comsol空芯反谐振光纤仿真的图1

其次,在全局定义中对反谐振光纤进行参数定义,具体参数如下:

Comsol空芯反谐振光纤仿真的图2

按照上述参数对空芯光纤进行几何建模后,对相应区域赋予相应的材料属性。几何模型最外侧添加完美匹配层和散射边界条件加以限制,并选用自由三角形网格进行划分,网格划分小于波长的四分之一;

Comsol空芯反谐振光纤仿真的图3

Comsol空芯反谐振光纤仿真的图4

在模式分析计算中有效折射率按靠近纤芯值去计算,通过对包层管壁厚度进行扫面可以得到产生反谐振时包层厚度:

Comsol空芯反谐振光纤仿真的图5

以下为直光纤中基模和最小高阶模电场分布:

Comsol空芯反谐振光纤仿真的图6

Comsol空芯反谐振光纤仿真的图7

将光纤类型定义成弯曲光纤,可观察到弯曲光纤中基模和最小高阶模电场分布:

Comsol空芯反谐振光纤仿真的图8

Comsol空芯反谐振光纤仿真的图9

最后,有需要欢迎通过公众号“320科技工作室”与我们联络。

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