光子晶體光纖布拉格光柵譜特性及其傳感特性的研究.pdf

1、光子晶體光纖光柵是由FG（傳統(tǒng)的光纖光柵）與PCF(光子晶體光纖)這兩種技術(shù)相互結(jié)合而生產(chǎn)出來的，該光子無源器件是一種新型的無源器件，其已成為光纖光柵研究方面的熱點。光子晶體光纖光柵與傳統(tǒng)光纖相比較起來，在多參量傳感方面有著許多優(yōu)點，比如溫度、應(yīng)變、折射率等外界物理量發(fā)生改變時，其會引起光纖有效折射率或者光柵周期隨之發(fā)生改變，進而導(dǎo)致光柵諧振波長也隨之發(fā)生偏移，因此其普遍被應(yīng)用于傳感領(lǐng)域。
　　本文主要對包層排列相互對稱、正十邊形

2、鍺摻雜的光子晶體中的PCFBG進行仿真和分析，從不同方面來詳細分析其傳輸譜特性與傳感特性。
　　論文第一章對光子晶體光纖在世界上的發(fā)展進程、目前研究進展與未來的發(fā)展前景進行詳細介紹，并闡述了光纖光柵基本特性以及其在傳感領(lǐng)域的應(yīng)用。
　　第二章介紹了光子晶體光纖光柵四種常用的計算與分析方法，即耦合模理論、傳輸矩陣法、傅里葉變換法和有限元法，同時介紹了目前五種常用的切趾技術(shù)。本論文實驗仿真主要是依據(jù)傳輸矩陣法。
　　第三章

3、依據(jù)仿真實驗分析了當占空比、包層層數(shù)、調(diào)制深度、光柵長度及相移等參數(shù)發(fā)生改變時，正十邊形光子晶體光纖Bragg光柵的反射譜、透射譜所受到的影響。仿真結(jié)果說明：增加光柵包層數(shù)可以有效地減少光子晶體譜能量向包層泄漏，對光纖Bragg光柵的反射譜、透射譜的諧振波長及耦合強度影響較小。除了空氣孔層數(shù)外，其余光柵參數(shù)的變化都會對反射譜、透射譜的諧振波長和耦合強度造成一定程度的影響。
　　第四章基于外界物理量對光纖Bragg光柵所產(chǎn)生影響的理

4、論基礎(chǔ)上，對正十邊形光子晶體光纖Bragg光柵的溫度、應(yīng)變傳感參量進行仿真。從仿真數(shù)據(jù)可得知：當溫度增高時，該光纖Bragg光柵的諧振波長向長波長方向偏移，并且偏移幅度較大。但是該光柵對應(yīng)變的變化不敏感，其諧振波長與諧振峰值變化幅度很小。此外，通過對光纖Bragg光柵的溫度和應(yīng)變靈敏度進行了研究分析，發(fā)現(xiàn)光柵結(jié)構(gòu)的改變對其靈敏度所造成的影響很微小。
　　第五章是對本文所研究的正十邊形光子晶體布拉格光柵的基本特性進行總結(jié)，同時對光子