Análisis del rendimiento de un conversor modal basado en una fibra de cristal fotónico doble núcleo asimétricaErick Reyes-Vera 1,2, * , J. Úsuga 2 , J. Acevedo-Echeverry 2 , N. Gómez-Cardona 2 , M. Varón 1 Colombia, A.A. 055051, Bogotá, Colombia. 2. Department of Electronic and Telecommunications Engineering, Instituto Tecnológico Metropolitano, A.A. 50034, Medellín, Colombia. (*) E-mail: eereyesv@unal.edu.
Department of Electrical and Electronic Engineering, Universidad Nacional de
ABSTRACTIn this paper a novel modal converter based on an asymmetric dual-core photonic crystal fiber is proposed and numerically analyzed by using the full-vector finite element method. This converter allows mode conversion between the LP01 and LP11 modes, and the LP01 and LP21 modes. These modes are obtained at 1.55 µm. In addition, it was found that the operating wavelength of this device has a great dependence on the different geometric parameters of the structure, such as the diameter of the holes and the pitch as well. Finally, a compact device that can be used in the O + S + C + L + U bands with efficiency greater than 80% and a total length of 2 mm was obtained. This is a very interesting alternative to fabricate new all-fiber optic devices that could be implemented in mode division multiplexing systems.Key words: Mode-division multiplexing; mode converter; photonic crystal fiber; dual-core optical fiber.
RESUMENEn este artículo, un novedoso conversor modal basado en una fibra de cristal fotónico con núcleos asimétricos es propuesto y analizado a través de la implementación del método de elementos finitos. Este dispositivo permite la conversión modal entre los modos LP01 con el LP11 y LP01 con el LP21 a una longitud de onda de 1.55 µm. Adicionalmente, hemos encontrado que la longitud de onda de operación de este tipo de dispositivos presenta una fuerte dependencia con los parámetros geométricos de la estructura tales como el diámetro de los agujeros y la distancia entre ellos. Finalmente, se obtuvo un dispositivo fotónico compacto que puede ser empleado en las bandas O + S + C + L + U con eficiencias superiores al 80 % y una longitud total de 2 mm. Esta es una alternativa interesante a la hora de fabricar nuevos dispositivos totalmente integrados a fibra óptica que puedan ser implementados en sistemas de multiplexación por división modal.Palabras clave: multiplexación por división modal; conversor modal; fibra de cristal fotónico; fibra óptica doble núcleo.
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