新型光子晶體光纖的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與特性分析.pdf

1、光子晶體光纖的結(jié)構(gòu)靈活多變，使其具有獨(dú)特的光學(xué)特性和十分廣闊的應(yīng)用前景，因而受到廣泛的關(guān)注，成為當(dāng)前光通信領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。本文從理論上對(duì)空芯光子帶隙光纖和混合導(dǎo)光型光子晶體光纖的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與特性進(jìn)行了探索性研究，主要研究?jī)?nèi)容包括：
　　 研究分析空芯光子帶隙光纖中纖芯環(huán)摻雜對(duì)傳輸性能的影響，通過在纖芯環(huán)中摻雜高折射率介質(zhì)，研究不同摻雜濃度對(duì)光纖群速度色散、纖芯能量、有效模面積和有效折射率的影響。研究發(fā)現(xiàn)，纖芯環(huán)摻雜可以明顯改變

2、空芯光子帶隙光纖的傳輸特性，是控制光纖傳輸特性的有效方法。
　　 基于對(duì)纖芯環(huán)摻雜的研究，本文提出一種可提高空芯光子帶隙光纖溫度特性的新型光纖結(jié)構(gòu)，即在纖芯環(huán)上對(duì)稱地并入溫度敏感的高折射率液體圓柱，利用全矢量有限元法研究不同波長(zhǎng)條件下，溫度對(duì)光纖纖芯能量、有效模面積和波導(dǎo)色散等傳輸特性的影響。研究結(jié)果表明，本文提出的新結(jié)構(gòu)提高了空芯光子帶隙光纖傳輸特性的溫度靈敏度，使其具有更好的溫度敏感特性。
　　 本文提出一種具有單偏

3、振單模特性的混合導(dǎo)光型光子晶體光纖，首先利用全矢量有限元法詳細(xì)分析該混合導(dǎo)光型光子晶體光纖的帶隙范圍、有效折射率和模場(chǎng)分布，然后結(jié)合諧振耦合原理研究該光纖的孔間距及高折射率圓柱尺寸等因素對(duì)光纖單偏振單模特性的影響，在此基礎(chǔ)上優(yōu)化結(jié)構(gòu)參數(shù)，最后進(jìn)一步分析該光纖的單偏振單模帶寬。研究結(jié)果表明本文提出的混合導(dǎo)光型單偏振單模光纖能夠在包含1.55μm的較寬波段范圍內(nèi)，實(shí)現(xiàn)有效的單模傳輸，消除偏振模色散和偏振串?dāng)_等不利因素對(duì)光纖的影響。