光子晶體光纖色散的若干理論及測(cè)量方法研究.pdf

1、光子晶體光纖是一種由在二維方向上緊密排列(通常為周期性六角形)、而在第三維方向(光纖的軸向)基本保持不變的波長量級(jí)的空氣孔構(gòu)成包層的新型光纖，因而又稱為多孔光纖或微結(jié)構(gòu)光纖。自從1996年Russell等研制出第一根光子晶體光纖以來，它受到了廣泛關(guān)注并成為近年來研究的一個(gè)熱點(diǎn)。包層中的微結(jié)構(gòu)使得光子晶體光纖能夠呈現(xiàn)出許多傳統(tǒng)光纖不具備的特性，比如在可見光波段具有反常色散，無截止單模特性，高雙折射和強(qiáng)烈的非線性等。具有這些特性的光子晶體光

2、纖在諸多領(lǐng)域具有極大的應(yīng)用前景。本論文研究了光子晶體光纖色散的若干理論和測(cè)量方法，主要內(nèi)容包括： 1、第一章詳細(xì)闡述了光子晶體光纖的概念、分類、導(dǎo)光機(jī)理和制備技術(shù)，概括了光子晶體光纖的各種特性，并對(duì)光子晶體光纖的研究現(xiàn)狀和應(yīng)用前景做了總結(jié)和展望。 2、第二章概述了光子晶體光纖的各種研究方法并著重研究了全矢量有效折射率方法。通過對(duì)光子晶體光纖包層基模精確的解析求解，類比于階躍型折射率光纖的模式分類方法，對(duì)光子晶體光纖包層模

3、式進(jìn)行了分類，將包層基模歸為HE11模。最后提出了研究光子晶體光纖色散的改進(jìn)的全矢量有效折射率方法。 3、第三章將光子晶體光纖的總色散分為波導(dǎo)色散和材料色散兩部分分別計(jì)算，結(jié)合波導(dǎo)色散的歸一化性質(zhì)利用改進(jìn)的全矢量有效折射率方法設(shè)計(jì)了在廣泛使用的鈦寶石飛秒激光器工作波長800nm和光纖通信窗口1.55μm波段具有寬帶平坦正常色散、反常色散和近似零色散特性的光子晶體光纖。 4、第四章總結(jié)了光纖色散測(cè)量的基本理論。詳細(xì)研究了兩