帶隙導(dǎo)光型光子晶體光纖的特性研究.pdf

1、帶隙導(dǎo)光型光子晶體光纖(簡稱帶隙型光子晶體光纖)是在光子晶體的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，不同于傳統(tǒng)光纖通過全內(nèi)反射來傳導(dǎo)光，帶隙型光子晶體光纖是通過帶隙效應(yīng)來導(dǎo)光的，這使得帶隙型光子晶體光纖具有低損耗、色散可控、非線性系數(shù)可調(diào)等許多優(yōu)點(diǎn)和應(yīng)用潛力。在帶隙型光子晶體光纖中，帶隙決定傳輸帶寬，損耗決定光信號(hào)在光纖中的傳輸距離，而色散決定光信號(hào)在傳輸過程中的失真程度。本文從理論上研究了帶隙導(dǎo)光型光子晶體光纖的帶隙、損耗、色散等特性，為拉制該類光纖提供

2、了理論基礎(chǔ)，具有一定的指導(dǎo)意義。
　　 首先通過平面波展開法和時(shí)域有限差分法對(duì)帶隙型光子晶體光纖的帶隙進(jìn)行研究，分析了作為光纖包層的光子晶體的晶格常數(shù)(即相鄰的兩個(gè)孔之間的距離)、包層孔徑、填充比(d/∧)、背景材料、包層?xùn)鸥衽帕蟹绞降纫蛩貙?duì)各種帶隙型光子晶體光纖帶隙的影響。其結(jié)果可運(yùn)用于帶隙型光子晶體光纖的傳輸帶寬的設(shè)計(jì)，同時(shí)還可用于設(shè)計(jì)光濾波器等光信號(hào)處理器件。
　　 其次通過全矢量有限元法著重對(duì)實(shí)芯帶隙型光子晶體光

3、纖的損耗進(jìn)行研究，分析包層折射率柱的環(huán)數(shù)、填充比(d/∧)、折射率柱摻雜水平、空氣孔包層對(duì)其損耗的影響，為設(shè)計(jì)低損耗實(shí)芯帶隙型光子晶體光纖提供了理論依據(jù)。
　　 最后通過全矢量有限元法對(duì)正方形柵格的實(shí)芯帶隙型光子晶體光纖(即全固帶隙型光子晶體光纖)的色散進(jìn)行研究，分析包層折射率柱直徑d、高折射率柱間距∧人對(duì)其色散的影響，通過研究其結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)色散的影響，設(shè)計(jì)出一種零色散波長在1.55μm的正方形柵格的全固帶隙型光子晶體光纖，對(duì)全固