七芯光子晶體光纖的特性研究.pdf

1、光子晶體光纖是光子晶體和傳統(tǒng)光纖完美結合的產(chǎn)物，它是通過在由二氧化硅和周期性排列的空氣孔構成的二維光子晶體結構中引入線缺陷形成的。隨著光子晶體光纖技術的快速發(fā)展，光子晶體光纖憑借其獨特的包層結構和奇異的光學特性逐步成為光通信領域的研究熱點之一。光子晶體光纖根據(jù)纖芯的數(shù)目可以分為兩類：單芯光子晶體光纖和多芯光子晶體光纖。與單芯光子晶體光纖相比，多芯光子晶體光纖具有更大的模場面積、更高的傳輸容量和的獨特的耦合特性，因此多芯光子晶體光纖在高功

2、率光纖激光器、光纖耦合器和光通信系統(tǒng)具有廣闊的應用前景。本文以七芯光子晶體光纖作為研究對象，進行了以下幾方面的研究：
　　本文研究分析七芯光子晶體光纖的超模分布，并根據(jù)其超模分布的特征推導出七芯光子晶體光纖任意兩超模的模間色散求解公式。通過在纖芯摻雜低折射率物質的方法改變其超模之間的耦合特性，從而實現(xiàn)七芯光子晶體光纖在1.31μm和1.55μm傳輸波長處任意兩超模之間的零模間色散，并運用全矢量有限元法分析纖芯折射率、纖芯之間的空氣

3、孔的位置和包層空氣孔大小的變化對零模間色散波長的影響。
　　本文通過在七芯光子晶體光纖的纖芯不同環(huán)形區(qū)域摻雜高折射率物質，設計一種大模場面積七芯光子晶體光纖。這種光子晶體光纖具有較小的功率峰值和較大的模場面積，其模場面積最大值為3732μm2，與其它結構進行比較后發(fā)現(xiàn)：本文所設計的七芯PCF模場面積大于其它結構PCF的模場面積；當本文所設計的這種七芯 PCF模場面積達到最大值時，其限制損耗為5.66×10-9dB/m，其它結構 P