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公开(公告)号：CN112100881A
公开(公告)日：2020-12-18
申请号：CN202010871117.2
申请日：2020-08-26
Applicant: 南开大学
IPC: G06F30/23 , G06F111/10
Abstract: 一种基于局域耦合模理论的光子灯笼全矢量数值分析方法，涉及光学技术领域。首先，通过数值计算或数学解析求解的方法得出光子灯笼在锥长范围内各横截面上的若干本征模场；随后，基于局域耦合模理论，计算出各局域模式之间的耦合系数；其次，通过三次样条插值方法，对耦合系数矩阵进行插值，得到纳米尺度上的连续耦合系数；随后，通过对任意输入模场进行模式成分分析，得到输入的本征模向量；最后，通过求解耦合模方程，得到光子灯笼中传输的任意模式的振幅，相位，偏振态等信息，最终实现光子灯笼的参数优化设计。该方法可以节约大量的计算成本同时保证了计算精度；对光子灯笼进行针对性的参数优化，为高效率光子灯笼的制造提供指导。
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公开(公告)号：CN113568089A
公开(公告)日：2021-10-29
申请号：CN202110767149.2
申请日：2021-07-07
Applicant: 南开大学
Abstract: 一种基于多芯环形光子灯笼的模分复用器，其输入端横截面包括低掺材料区(1)，环形内包层(2)，外包层(3)和等间隔分布在内包层(2)内的m个单模或少模纤芯(4)，其中m＝2N‑1，N为大于1的正整数。纤芯分为N组，除复用基模的纤芯1单独为一组外，其余纤芯每两个为一组，且参数完全相同，沿着光子灯笼中心与纤芯1之间的连线呈轴对称分布。所有成对的纤芯中，基模有效模式折射率越大的纤芯，离纤芯1的距离越远，在整个内包层(2)中呈倒序排布。多芯环形光子灯笼沿轴向经长度为L的绝热拉锥后，过渡为与少模环芯光纤参数相匹配的输出端(5)，实现从m个纤芯中输入的基模高效率地转换为环芯传输光纤中相对应的基模和N‑1组高阶模式。
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公开(公告)号：CN113568089B
公开(公告)日：2023-02-24
申请号：CN202110767149.2
申请日：2021-07-07
Applicant: 南开大学
Abstract: 一种基于多芯环形光子灯笼的模分复用器，其输入端横截面包括低掺材料区(1)，环形内包层(2)，外包层(3)和等间隔分布在内包层(2)内的m个单模或少模纤芯(4)，其中m＝2N‑1，N为大于1的正整数。纤芯分为N组，除复用基模的纤芯1单独为一组外，其余纤芯每两个为一组，且参数完全相同，沿着光子灯笼中心与纤芯1之间的连线呈轴对称分布。所有成对的纤芯中，基模有效模式折射率越大的纤芯，离纤芯1的距离越远，在整个内包层(2)中呈倒序排布。多芯环形光子灯笼沿轴向经长度为L的绝热拉锥后，过渡为与少模环芯光纤参数相匹配的输出端(5)，实现从m个纤芯中输入的基模高效率地转换为环芯传输光纤中相对应的基模和N‑1组高阶模式。
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公开(公告)号：CN112100881B
公开(公告)日：2022-07-01
申请号：CN202010871117.2
申请日：2020-08-26
Applicant: 南开大学
IPC: G06F30/23 , G06F111/10
Abstract: 一种基于局域耦合模理论的光子灯笼全矢量数值分析方法，涉及光学技术领域。首先，通过数值计算或数学解析求解的方法得出光子灯笼在锥长范围内各横截面上的若干本征模场；随后，基于局域耦合模理论，计算出各局域模式之间的耦合系数；其次，通过三次样条插值方法，对耦合系数矩阵进行插值，得到纳米尺度上的连续耦合系数；随后，通过对任意输入模场进行模式成分分析，得到输入的本征模向量；最后，通过求解耦合模方程，得到光子灯笼中传输的任意模式的振幅，相位，偏振态等信息，最终实现光子灯笼的参数优化设计。该方法可以节约大量的计算成本同时保证了计算精度；对光子灯笼进行针对性的参数优化，为高效率光子灯笼的制造提供指导。
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