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infotek 2021-11-02 14:11

JCMsuite應(yīng)用—單光子光源耦合至光纖

單光子源由一個嵌入在砷化鎵(GaAs)中制成的球形微透鏡中的量子點(QD)組成。底層的布拉格多層結(jié)構(gòu)將量子點發(fā)出的光反射回上半球。光被耦合到量子點上方的光纖中,該光纖由均勻的光纖芯和光纖包層組成(見下圖)。 ImY*cW=M  
:XY3TI  
(pK4i5lT  
計算利用了設(shè)置的徑向?qū)ΨQ性。 因此,透鏡的形狀可以通過文件 layout.jcm 中定義的扇形和平行四邊形之間的布爾交集來創(chuàng)建。 = FJ9wiL  
I;4CvoT  
對于光纖模式計算,可以從文件fiber_modes/layout.jcm中的完整系統(tǒng)布局中提取光纖橫截面的幾何形狀。 3#ZKuGg=  
KX}dn:;(3  
耦合效率的確定分三步進行: 3\.)y49,1  
1. 首先,確定光纖的傳播模式; Leick 6  
2. 接下來,必須模擬量子點發(fā)射的場。 與微透鏡內(nèi)的波長相比,量子點的延伸相對較小。 因此可以將其建模為類點狀偶極源; vl(v1[pU  
3. 最后,確定傳播光纖模式和發(fā)射場之間的重疊積分。 耦合效率由重疊量除以偶極子發(fā)射的總功率得到。 偶極子發(fā)射和重疊積分可以通過文件 project.jcmp 中定義的兩個后處理偶極發(fā)射和模態(tài)重疊獲得: eii7pbc  
`Qk R  
)Ua2x@j'C@  
BW\5RIWwE5  
下圖顯示了對基本光纖模式和珀塞爾系數(shù) [*] 作為透鏡直徑 和光纖芯直徑 的函數(shù)的耦合效率的掃描。 m@2xC,@  
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