Modelowanie dyspersji chromatycznej w światłowodach mikrostrukturalnych metodą efektywnego współczynnika załamania

• Autorzy: Welikow K. , Gdula P. , Piramidowicz R.

Warianty tytułu

EN

Modeling of chromatic dispersion of microstructured fibers with effective index metod

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Niniejsza praca stanowi próbę weryfikacji stosowalności metody efektywnego współczynnika załamania do modelowania wybranych parametrów propagacyjnych światłowodów mikrostrukturalnych. W ramach pracy opracowano i zaimplementowano modele matematyczne bazujące na skalarnym i wektorowym ujęciu efektywnego współczynnika załamania i pozwalające na wizualizację charakterystyk dyspersyjnych i rozkładów pola modu podstawowego włókien fotonicznych z rdzeniem dielektrycznym. W celu weryfikacji poprawności i określenia zakresu stosowalności opracowanych modeli otrzymane wyniki modelowania porównano z wynikami pomiarowymi, dostępnymi w nielicznych publikacjach naukowych. Wysoka zgodność rezultatów określonych numerycznie w niniejszej pracy i wyników eksperymentalnych podawanych w literaturze potwierdza poprawność skonstruowanych modeli i ich przydatność do analizy i projektowania parametrów światłowodów mikrostrukturalnych.

EN

This work is aimed at implementation and practical verification of effective index approach applicability to microstructured fibers modeling. In particular, it includes the modeling and analysis of microslructured fibers parameters based on Effective Index Method, both in scalar and fully vectorial form implemented in Matlab environment. The developed models allow visualization of the dispersion profiles and the field distribution of fundamental modes of index guiding fibers with microstructured cladding. To verify accuracy and define the applicability range of developed models. The results of modeling were confronted with experimental data, reported in a limited number of scientific papers. The satisfying agreement between numerical and measured results has been obtained, confirming the accuracy of developed model and its applicability to analysis and designing microstructured fibers with dielectric core.

Słowa kluczowe

PL

metoda efektywnego współczynnika załamania; światłowody mikrostrukturalne; dyspersja chromatyczna

EN

effective index method; microstructured fibers; chromatic dispersion

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2011
• Tom: Vol. 52, nr 2
• Strony: 88--95
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Welikow K.

autor

Gdula P.

autor

Piramidowicz R.

• Politechnika Warszawska, Instytut Mikroelektroniki i Optoelektroniki

Bibliografia

• [1] Birks T. A., Mogilevtsev D., Knight J. C., Russel P. St. J.: Single material fibers for dispersion compensation. Optical Fiber Communication Conference, 1999, and the International Conference on Integrated Optics and Optical Fiber Communication. OFC/IOOC '99. Technical Digest, vol.4, 108-110, 1999.
• [2] Birks T. A., Mogilevtsev D., Knight J. C., Russel P. St. J.: Dispersion Compensation Using Single-Material Fibers. Photonics Technology Letters, IEEE. vol. 11, 674-676, 1999.
• [3] Li Y., Wang C., Hu M.: A fully vectorial effective index method for photonic crystal fibers: application to dispersion calculation. Optics Communications 238, 29-33, 2004.
• [4] Labonte L., Roy P., Louradour F., Restoin C., Melin G., Burov E.: Experimental and numerical analysis of the chromatic dispersion dependence upon the actual profile of small core microstructured fibres. J. Opt. A: Pure Appl., 2006.
• [5] Ouzounov D., Homoelle D., Zipfel W., Webb W. W., Gaeta A. L., West J. A., Fajardo J. C., Koch K. W.: Dispersion measurements of microstructured fibers using femtosecond laser pulses. Optics Communications, vol. 192, 219-223, 2001.
• [6] West J. A., Venkataramam N., Smith C. M., Gallagher M. T.: Photonic Crystal Fibers. Proc. 27th Eur. Conf on Opt. Comm. (ECOC'01), vol.4, 582-585, 2001.
• [7] Birks T. A., Knight J. C., Russel P. St. J., Atkin D. M.: All-silica single-mode optical fiber with photonic crystal cladding. Optics Letters, vol. 21, 1547, 1996.
• [8] Fleming W.: Material Dispersion In Light Guide Glasses. Electronics Letters, vol. 14, 326-328, 1978.
• [9] Midrio M., Singh M. P., Someda C. G.: The Space Filling Mode of Holey Fibers: An Analytical Vectorial Solution. Journal of Lightwave Technology, vol. 18, 1031-1037, 2000.