en
Назад
УДК: 535.42
Расчет мод фотонно-кристаллического световода разностным методом
Полный текст «Оптического журнала»
Полный текст на elibrary.ru
Публикация в Journal of Optical Technology
Котляр В.В., Шуюпова Я.О. Расчет мод фотонно-кристаллического световода разностным методом // Оптический журнал. 2007. Т. 74. № 9. С. 30–39.
Kotlyar V.V., Shuyupova Ya.O. Calculating the modes of a photonic-crystal lightguide by a difference method [in Russian] // Opticheskii Zhurnal. 2007. V. 74. № 9. P. 30–39.
V. V. Kotlyar and Ya. O. Shuyupova, "Calculating the modes of a photonic-crystal lightguide by a difference method," Journal of Optical Technology. 74 (9), 600-608 (2007). https://doi.org/10.1364/JOT.74.000600
Рассматривается быстрый и эффективный метод отыскания мод неоднородного в поперечном сечении световода, в основе которого лежит применение конечно-разностных аппроксимаций к волновым уравнениям отдельно для электрической и магнитной составляющих поля. Полностью приведена матрица разностной задачи на собственные значения для электрической составляющей электромагнитного поля. Обсуждаются особенности реализации метода в среде Matlab. Метод применяется для расчета фундаментальной моды и нескольких мод высшего порядка фотонно-кристаллического световода. Для выбранной модели получен график дисперсионного параметра, который характеризует временное уширение импульса в световоде.
Коды OCIS: 060.0060
Список источников:1. Knight J.C., Birks T.A., Russell P.St.J., Atkin D.M. All silica single-mode fiber with photonic crystal cladding//Opt. Lett. 1996. № 21. Р. 1547-1549.
2. Monro T.M., Richardson D.J., Broderick N.G.R., Bennett P.J. Holey Optical Fibers: An Efficient Modal Model//J. Lightwave Technol. 1999. V. 17. № 6. Р. 1093-1102.
3. Monro T.M., Richardson D.J., Broderick N.G.R., Bennett P.J. Modeling Large Air Fraction Holey Optical Fibers//J. Lightwave Technol. 2000. V. 18. № 1. Р. 50-56.
4. Cojocaru E. Dispersion analysis of hollow-core modes in ultralarge-bandwidth all-silica Bragg fibers with nanosupports//Appl. Opt. 2006. V. 45. № 9. Р. 2039-2045.
5. Steel M.J., Osgood R.M.J. Elliptical hole photonic crystal fibers//Opt. Lett. 2001. V. 26. № 4. Р. 229-231.
6. Yang R., Xue W., Huang T., Zhou G. Research on the effect of air hole shape on the properties of microstructured optical fibers//Opt. Eng. 2004. V. 11. № 43. Р. 2701-2706.
7. Zhang Ch., Kai G., Wang Zh., Sun T., Wang Ch., Liu Y., Liu J., Zhang W., Yuan Sh., Dong X. Design of tunable band-gap guidance in high-index filled microstructure fibers//JOSA. B. 2006. V. 23. № 4. Р. 782-786.
8. Sudbo A.S. Film mode matching: a versatile method for mode film calculations in dielectric waveguides//Pure Appl. Opt. (J. Europ. Opt. Soc. A). 1993. V. 2. Р. 211-233.
9. Котляр В.В., Шуюпова Я.О. Расчет пространственных мод оптических волноводов с неоднородным попере чным сечением методом согласованных синусоидальных мод//Компьютерная оптика (ИСОИ РАН, Самара). 2003. № 25. С. 41-48.
10. Kotlyar V.V., Shuyupova Y.O. Calculating the Modes in Microstructured Optical Fibers//Opt. Mem. & Neur. Net. 2004. V. 13. № 1. Р. 27-36.
11. Котляр В.В., Шуюпова Я.О. Расчет и сравнение аналити ческого и полученного конечно-разностным методом решений для круглого волокна//Компьютерная оптика (ИСОИ РАН, Самара). 2005. № 28. С. 41-45.
12. Dangui V., Digonnet M.J.F., Kino G.S. A fast and accurate numerical tool to model the modal properties of photonicbandgap fibers//Optics Express. 2006. V. 14. № 7. Р. 2979-2993.
13. Mogilevtsev D., Birks T.A., Russell P.S.J. Group-velocity dispersion in photonic crystal fiber//Opt. Lett. 1998. V. 23. № 21. Р. 1662-1664.
14. Соколов В.О., Плотниченко В.Г., Назарьянц В.О., Дианов Е.М. Численное моделирование фотонно-кристалли ческих световодов из теллуритно-вольфраматного стекла для применения в параметрических волоконных устройствах//Квантовая электроника. 2006. T. 36. № 1. С. 67-72.