三零色散點光子晶體光纖的設(shè)計和傳輸特性研究.pdf

1、光子晶體光纖結(jié)構(gòu)參數(shù)的設(shè)計靈活性，使其具有比普通光纖更新穎的特性及更廣的應(yīng)用領(lǐng)域。三零色散點光子晶體光纖具有更加豐富的相位匹配拓撲，使其在超連續(xù)譜產(chǎn)生、波長轉(zhuǎn)換和光孤子通信等領(lǐng)域有重要應(yīng)用。文中介紹光子晶體光纖研究現(xiàn)狀、新穎特性及應(yīng)用領(lǐng)域，介紹三零色散點光子晶體光纖的研究現(xiàn)狀，研究了三零色散點光子晶體光纖的結(jié)構(gòu)設(shè)計和傳輸特性。以下是主要工作概述:
　　 1.建立包層中含有六層空氣孔，且空氣孔分布呈六邊形的三零色散點光子晶體光纖結(jié)

2、構(gòu)。依次改變第一層到第五層的空氣孔孔直徑，第六層孔徑不變和僅僅調(diào)節(jié)空氣孔節(jié)距，經(jīng)過大量仿真模擬，研究每層空氣孔或空氣孔節(jié)距對三個零色散點位置、光子晶體光纖色散、有效模場面積和非線性特性的影響。結(jié)果表明改變?nèi)闵Ⅻc光子晶體光纖結(jié)構(gòu)中的空氣孔徑和孔節(jié)距，三個色散點位置的變動很大，色散點位置的改變引起正常色散區(qū)間和反常色散區(qū)間的增大或縮小。同時調(diào)節(jié)孔節(jié)距和各層空氣孔徑，在通信窗口波長1550nm處能夠獲得很大的單模有效模場面積287μm2，

3、非常小的非線性系數(shù)0.17W-1km-1。
　　 2.在以上六層空氣孔三零色散光子晶體光纖結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，不斷增大包層中空氣孔層數(shù)，同時改變空氣孔徑和孔節(jié)距，隨著包層空氣孔層數(shù)的增加，色散系數(shù)絕對值在不斷降低，但模場面積不斷減小，非線性系數(shù)值不斷增大。在1330nm波長處，六層空氣孔三零色散點光子晶體光纖的色散系數(shù)值為-15ps/(nm*km)，而十三層空氣孔三零色散點光子晶體光纖的色散系數(shù)值降至-5ps/(nm*km)。在155