Divisor de haz de polarización de fibra de cristal fotónico de doble núcleo basado en un cristal líquido nemático con una longitud ultra corta y un ancho de banda ultra amplio
Autores: Ji, Yuxiang; Du, Yuhang; Dai, Jixuan; Zou, Hui; Zhang, Ruizhe; Zhou, Dinghao
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Divisor de haz de polarización de fibra de cristal fotónico de doble núcleo basado en un cristal líquido nemático con una longitud ultra corta y un ancho de banda ultra amplio
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Novela
Estructura pentagonal
Fibra de cristal fotónico
Divisor de haz polarizante
Cristal líquido
Relación de extinción
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 22
Citaciones: Sin citaciones
Este documento presenta un novedoso divisor de haz polarizante de fibra de cristal fotónico de doble núcleo con estructura pentagonal (PS-DC-PCF PBS) lleno con un cristal líquido nemático (NLC) en el agujero central. A diferencia de diseños anteriores con disposiciones simétricas, las mitades superior e inferior de la estructura tienen disposiciones de agujeros de aire diferentes. La mitad superior consiste en agujeros de aire dispuestos en un patrón cuadrilátero regular, mientras que la mitad inferior presenta una disposición hexagonal regular de agujeros de aire. Al llenar el agujero central con cristal líquido birrefringente, se mejora la birrefringencia de la estructura, reduciendo las longitudes de acoplamiento a lo largo de las direcciones de polarización x y y. Las propiedades de polarización, características de acoplamiento y la influencia de diferentes parámetros estructurales en la relación de extinción del divisor de haz polarizante son analizadas utilizando el método de elementos finitos de vector completo. Los resultados de la simulación demuestran que el PS-DC-PCF PBS diseñado logra una relación de extinción máxima (ER) de 72,94 dB con una longitud de división de solo 61,9 m y un ancho de banda de operación amplio de 423 nm (1,324-1,747 m), cubriendo la mayoría de las bandas de comunicación O, E, S, C, L y U. Exhibe no solo longitudes de división ultra cortas y un ancho de banda de división ultra amplio, sino también buenas tolerancias de fabricación y capacidades anti-interferencias. El PS-DC-PCF PBS diseñado podría proporcionar un soporte crucial de dispositivo para futuros sistemas de comunicación totalmente ópticos y tiene aplicaciones potenciales en sistemas de comunicación de fibra óptica o láser de fibra.
Descripción
Este documento presenta un novedoso divisor de haz polarizante de fibra de cristal fotónico de doble núcleo con estructura pentagonal (PS-DC-PCF PBS) lleno con un cristal líquido nemático (NLC) en el agujero central. A diferencia de diseños anteriores con disposiciones simétricas, las mitades superior e inferior de la estructura tienen disposiciones de agujeros de aire diferentes. La mitad superior consiste en agujeros de aire dispuestos en un patrón cuadrilátero regular, mientras que la mitad inferior presenta una disposición hexagonal regular de agujeros de aire. Al llenar el agujero central con cristal líquido birrefringente, se mejora la birrefringencia de la estructura, reduciendo las longitudes de acoplamiento a lo largo de las direcciones de polarización x y y. Las propiedades de polarización, características de acoplamiento y la influencia de diferentes parámetros estructurales en la relación de extinción del divisor de haz polarizante son analizadas utilizando el método de elementos finitos de vector completo. Los resultados de la simulación demuestran que el PS-DC-PCF PBS diseñado logra una relación de extinción máxima (ER) de 72,94 dB con una longitud de división de solo 61,9 m y un ancho de banda de operación amplio de 423 nm (1,324-1,747 m), cubriendo la mayoría de las bandas de comunicación O, E, S, C, L y U. Exhibe no solo longitudes de división ultra cortas y un ancho de banda de división ultra amplio, sino también buenas tolerancias de fabricación y capacidades anti-interferencias. El PS-DC-PCF PBS diseñado podría proporcionar un soporte crucial de dispositivo para futuros sistemas de comunicación totalmente ópticos y tiene aplicaciones potenciales en sistemas de comunicación de fibra óptica o láser de fibra.