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文檔簡(jiǎn)介
1、隨著科技及社會(huì)的不斷進(jìn)步,光纖通信系統(tǒng)逐漸向超長(zhǎng)傳輸距離、超大容量、超高速度的目標(biāo)邁進(jìn),光纖器件作為光纖通信系統(tǒng)的基石,也在向著小體積、易集成和低功耗的方向發(fā)展。石墨烯具有獨(dú)特的零帶隙能帶結(jié)構(gòu)、可調(diào)節(jié)的費(fèi)米能級(jí)特性、優(yōu)異的光學(xué)電學(xué)特性和超高的載流子遷移率,在近幾年引起了人們極大的關(guān)注,被廣泛應(yīng)用于光電器件材料的選擇中。本文針對(duì)基于石墨烯的微納光纖與D型光纖進(jìn)行光學(xué)特性分析,主要內(nèi)容如下:
首先,在大量查閱國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上
2、,綜述了當(dāng)前石墨烯在光纖通信和光纖傳感中的重要應(yīng)用,并對(duì)石墨烯光纖器件的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了詳盡的分析和介紹。
其次,從石墨烯獨(dú)特的能帶結(jié)構(gòu)入手,分析了石墨烯線性光吸收、可飽和吸收特性、電光調(diào)制特性等,并簡(jiǎn)單介紹了石墨烯的制備方法和本文采用的仿真方法。
再次,本文采用基于有限元法軟件COMSOL分析了覆石墨烯微納光纖結(jié)構(gòu)的光場(chǎng)特性,研究了石墨烯覆蓋不同角度時(shí)的雙折射特性,提出電光調(diào)制器模型,并對(duì)其工作原理和性能進(jìn)行了討論。
3、
然后,對(duì)覆石墨烯D型光纖結(jié)構(gòu)進(jìn)行仿真,分析了光場(chǎng)傳輸特性,并進(jìn)行了對(duì)比;針對(duì)不同結(jié)構(gòu)設(shè)置條件下的損耗不同,可對(duì)覆石墨烯D型光子晶體光纖進(jìn)行偏振器模型性能分析,不斷優(yōu)化該模型結(jié)構(gòu),使其達(dá)到最佳偏振效果。
最后,研究了基于等離子共振效應(yīng)的覆石墨烯D型光纖傳感特性,分析了當(dāng)不考慮石墨烯化學(xué)勢(shì)變化時(shí),傳感器靈敏度隨石墨烯層數(shù)的變化;同時(shí),分析了隨著石墨烯化學(xué)勢(shì)、外部介質(zhì)折射率、金屬層等條件的改變,傳感器反射率的變化,并分析
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