Dual-core PCF-based THz polarization beam splitter with broad bandwidth and ultra-high extinction ratio

太赫兹辐射 光学 消光比 时域有限差分法 光子晶体光纤 极化(电化学) 材料科学 分束器 分路器 物理 光电子学 光纤 波长 物理化学 化学 激光器
作者
Jianxiang Zhang
出处
期刊:Optik [Elsevier BV]
卷期号:251: 168425-168425 被引量:6
标识
DOI:10.1016/j.ijleo.2021.168425
摘要

A new terahertz (THz) polarization beam splitter (PBS) based on cyclic olefin copolymer (COC) photonic crystal fiber (PCF) with a simple structure is proposed. The dual cores are achieved by introducing six circular air holes in two rows of upper and lower symmetry into the fiber core. The mode coupling characteristics between the even and odd modes for the proposed dual-core PBS are investigated using the time-domain finite-difference (FDTD) method and coupled-mode theory. The influence of geometrical structure parameters on the PBS performance is analyzed. The numerical simulation results reveal that when the incident light frequency is 0.6 THz and the PBS length is 53.88 mm, the bandwidths of 0.0217 THz (from 0.5895 THz to 0.6112 THz) and 0.0225 THz (from 0.5908 THz to 0.6133 THz) are obtained for the x and y-polarization modes, respectively. The highest polarization extinction ratios (ERs) are 114.5 dB and 72.3 dB for the x and y-polarization modes, respectively. The simple structure and wide bandwidth make the proposed PBS will find extensive applications in THz communication, imaging, sensing, metrology, and microscopy.
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