光子晶體光纖偏振特性的研究.pdf

1、近些年來，因為光子晶體光纖所擁有的特殊光學特性，使它在光通信、激光器、光傳感等領域起到舉足輕重的重要作用。特別是光子晶體光纖在色散、模場面積以及雙折射等方面的高度可控的特性，使光子晶體光纖在光通信領域具有普通光纖無法超越的特性，大量運用光子晶體相關技術的色散補償和保偏特性的光纖已經被普遍使用。然而在橫向壓力影響下，詳盡的PMD與DGD特性規(guī)律目前還未有相關實驗研究。因為傳播速度在光纖的通信中越發(fā)的增大，學者們就看重了通常被忽略的偏振模色

2、散(PMD)問題，而它同時也是限制制約高速率光纖通信的重大原因。所以對光子晶體光纖差分群時延和偏振模色散的研究就變得越來越重要。
　　本文首先對光子晶體光纖的發(fā)展概況進行了簡要的描述，并簡單扼要的分析了光子晶體光纖的兩種導光機制，粗略描述了幾類用途的光子晶體光纖。對色散、損耗、雙折射、無截止單模傳輸以及非線性等光子晶體光纖的特殊性質進行了介紹說明。其次對于光子晶體光纖的理論分析方法：光束傳播法、全矢量平面波法、多極法、有效折射率、

3、時域有限差分法等相關方法進行了扼要介紹與理論分析。分析全矢量有限元法、平面波法及光束傳播法的基本原理，進行本征方程理論推導，對邊值條件及適用條件等做了較為詳細的介紹。最后介紹了光子晶體光纖的偏振特性，從理論上研究了橫向壓力作用在光子晶體光纖（PCF）上對偏振模色散（PMD）和差分群時延（DGD）的影響，對于不同橫向壓力作用下偏振模色散與差分群時延分別進行了詳細的數值模擬。理論模擬結果說明光子晶體光纖的DGD和PMD的數值都跟隨者橫向壓力