正六邊形與正八邊形PCF的傳輸特性研究.pdf

1、PCF由于具有普通光纖無法比擬的光學(xué)傳輸特性和靈活的結(jié)構(gòu)設(shè)計，目前已經(jīng)成為光纖研究領(lǐng)域的熱點。本文介紹了PCF的研究背景及發(fā)展現(xiàn)狀。為了今后可以獲得高雙折射、近零色散、低損耗的PCF，設(shè)計了正六邊形和正八邊形兩種結(jié)構(gòu)的PCF，比較正六邊形PCF和正八邊形PCF的傳輸特性，優(yōu)化結(jié)構(gòu)，方便在設(shè)計時進行選擇。通過改變PCF結(jié)構(gòu)參數(shù)，計算并分析了兩種結(jié)構(gòu)的色散、雙折射、限制損耗、非線性折射等特性。論文的主要研究工作如下：
　　首先，介紹了

2、PCF的傳輸特性，如色散、雙折射、非線性折射、光纖模場的有效模式面積等特性參數(shù)的基本理論及計算方法?？偨Y(jié)了PCF的研究現(xiàn)狀。
　　其次，設(shè)計了正六邊形PCF和正八邊形PCF，計算并分析了兩種結(jié)構(gòu)PCF的色散、雙折射、損耗及非線性折射等特性。所得結(jié)論如下：
　　（1）當∧減小到某值時，兩種結(jié)構(gòu)的PCF在通訊波段都會出現(xiàn)兩個零色散點，且兩零色散點隨?的增加分別向短波和長波方向移動；光纖的色散系數(shù)D隨d/∧增大而增大；結(jié)構(gòu)簡單、對

3、稱性強的結(jié)構(gòu)可以獲得近零色散PCF；
　　（2）兩種結(jié)構(gòu)的PCF隨著波長的增大，雙折射與限制損耗都在增大，而非線性折射系數(shù)在減小。
　　（3）正六邊形PCF在光纖結(jié)構(gòu)∧為0.9μm，d為0.86μm，d1為0.58μm，d2為0.54μm時，可獲得波長為1.1μm處近零色散，雙折射可達1.26×10-2，限制損耗為56.72dB/m，非線性折射系數(shù)為64.4W-1km-1，相關(guān)參數(shù)優(yōu)于其它結(jié)構(gòu)的PCF。
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