解除圆对称各向异性波导中极化简并现象的一种解耦方法

简介：
本文提出一种新颖的方法来解决圆对称各向异性波导中的极化简并问题。通过精确设计波导结构，实现了不同偏振模式的有效分离，提高了系统的传输性能和灵活性。该研究为光学通信及传感器技术提供了新的理论支持与应用前景。 本段落研究了一种具有各向异性特性的圆对称波导，并通过有限元方法对其模态特性进行了分析。研究表明，在波导介质的组成单元中引入电和磁矩之间的内在交叉耦合可以有效消除圆对称波导中的极化退化现象。此外，数值模拟结果进一步证实了这种方法能够打破高阶模群中的极化简并性。当选择特定的各向异性参数时，x和y极化模式保持解耦状态：具体而言，y极化模式保持不变，而x极化模式则转变为沿传播方向有损的泄漏模式。 为了进一步理解这一现象，本段落建立了基于耦合模理论的摄动模型，并证明了该模型与实验结果的高度一致性。这种不同偏振之间的不对称行为对于开发太赫兹或中红外波段的紧凑型偏振器具有潜在的应用价值。