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(wú)法比擬的光學(xué)傳輸特性和靈活的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，目前已經(jīng)成為光纖研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)。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(jì)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(jì)時(shí)進(jìn)行選擇。通過(guò)改變PCF結(jié)構(gòu)參數(shù)，計(jì)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(chǎng)的有效模式面積等特性參數(shù)的基本理論及計(jì)算方法。總結(jié)了PCF的研究現(xiàn)狀。
　　其次，設(shè)計(jì)了正六邊形PCF和正八邊形PCF，計(jì)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：
　?。?）當(dāng)∧減小到某值時(shí)，兩種結(jié)構(gòu)的PCF在通訊波段都會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)零色散點(diǎn)，且兩零色散點(diǎn)隨?的增加分別向短波和長(zhǎng)波方向移動(dòng)；光纖的色散系數(shù)D隨d/∧增大而增大；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、對(duì)

3、稱性強(qiáng)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(zhǎng)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。
　?。?）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(shí)，可獲得波長(zhǎng)為1.1μm處近零色散，雙折射可達(dá)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。
　?。?）正八