液晶填充的光子晶體光纖的傳感特性研究.pdf

1、光子晶體光纖是一種新型的微結(jié)構(gòu)光纖,其具有的諸多優(yōu)點(diǎn)吸引了眾多學(xué)者的關(guān)注和研究。光子晶體光纖截面存在周期性排列的空氣孔,這些空氣孔的存在為光子晶體光纖提供了一個(gè)靈活的設(shè)計(jì)空間。通過(guò)改變空氣孔的排列方式、大小、孔間距都能使其傳輸特性發(fā)生改變。后來(lái)人們開(kāi)始在空氣孔填充其他物質(zhì)來(lái)改變光子晶體光纖的傳輸特性。液晶由于其對(duì)溫度和電壓的高敏感性,近幾年來(lái)被越來(lái)越多地運(yùn)用到光子晶體光纖傳感的研究中。本文對(duì)填充液晶的光子晶體光纖在紅外波段的傳感特性做了

2、理論分析.且首次對(duì)太赫茲波段的液晶填充的光子晶體光纖的傳感特性做了理論研究。
　　 本文主要包括以下內(nèi)容:
　　 文章首先介紹了光子晶體和光子晶體光纖的概念和性質(zhì)。并且分類介紹了折射率導(dǎo)光和帶隙型導(dǎo)光的光子晶體光纖。接著對(duì)近幾年來(lái)光子晶體光纖傳感的研究進(jìn)展做了分析。
　　 對(duì)液晶的光學(xué)性質(zhì)做了簡(jiǎn)要介紹。并著重介紹了向列相液晶。向列相液晶等效為單軸晶體,其光軸方向?yàn)橐壕Х肿拥拈L(zhǎng)軸方向。本文中液晶分子排列方式為與光纖

3、軸平行的平行排列方式。溫度和電壓都會(huì)影響液晶的折射率。將各向異性液晶的折射率用張量表示了出來(lái)。
　　 介紹了本文所用到的理論數(shù)值計(jì)算方法:有限元法和平面波展開(kāi)法。
　　 分析了液晶E7在紅外波段的折射率的溫度和電壓特性。用有限元軟件Comsol分析了紅外波段下的填充液晶后的折射率引導(dǎo)型的光子晶體光纖的溫度和電壓傳感特性。并且比較了不同纖芯半徑下的受溫度和電壓調(diào)制的程度?；谌矫嬲归_(kāi)法,用Rsoft軟件分析帶隙型的光子晶