Análise do acoplamento entre os núcleos de uma fibra

XXIX SIMPÓSIO BRASILEIRO DE TELECOMUNICAÇÕES – SBrT’11, 02-05 DE OUTUBRO DE 2011, CURITIBA, PR

Análise do acoplamento entre os núcleos de uma fibra de cristal fotônico dopada com germânio
José Patrocínio da Silva e Marcelo Figueiredo Bellaguarda

Resumo—Um novo projeto de uma fibra de cristal fotônico
(PCF) dopada e com múltiplos núcleos é proposto e analisado através do método da propagação vetorial de feixes (VBPM). A fibra é constituída de sílica dopada com germânio e possui dois núcleos idênticos equidistantes horizontalmente do núcleo central. A potência do sinal lançado no núcleo central é igualmente dividida entre os dois núcleos visinhos com razão de acoplamento de 50%. Através de simulações numéricas, demonstra-se que a potência óptica pode ser dividida igualmente para uma distância de propagação de aproximadamente 900 μm.
A formulação matemática do método aplicado é baseada no método dos elementos finitos.

Palavras-Chave—Fibra de cristal fotônico, acoplamento óptico, elementos finitos.
Abstract—A new design of a multicore doped photonic crystal fiber (PCF) is proposed and analyzed through the vectorial beam propagation method (VBPM). The fiber is constituted from silica doped with germanium and has two identical cores equidistant horizontally from the central core. The power signal launched in the central core is equally divided between the two neighboring cores with 50% of coupling ratio. Through numerical simulations, it is demonstrated that the optical power can be divided equally for a propagation distance around 900 μm. The mathematical formulation method applied is based in the finite element method

I.

INTRODUÇÃO

Nos últimos anos, um novo tipo de fibra óptica baseada em cristais fotônicos vem atraindo a atenção de pesquisadores do mundo inteiro devido a importantes características de transmissão. A saber, um cristal fotônico é um material estruturado de tal forma, que sua função dielétrica varia