帶隙導光型光子晶體光纖的特性研究.pdf

1、帶隙導光型光子晶體光纖(簡稱帶隙型光子晶體光纖)是在光子晶體的基礎上發(fā)展起來的，不同于傳統(tǒng)光纖通過全內反射來傳導光，帶隙型光子晶體光纖是通過帶隙效應來導光的，這使得帶隙型光子晶體光纖具有低損耗、色散可控、非線性系數可調等許多優(yōu)點和應用潛力。在帶隙型光子晶體光纖中，帶隙決定傳輸帶寬，損耗決定光信號在光纖中的傳輸距離，而色散決定光信號在傳輸過程中的失真程度。本文從理論上研究了帶隙導光型光子晶體光纖的帶隙、損耗、色散等特性，為拉制該類光纖提供

2、了理論基礎，具有一定的指導意義。
　　 首先通過平面波展開法和時域有限差分法對帶隙型光子晶體光纖的帶隙進行研究，分析了作為光纖包層的光子晶體的晶格常數(即相鄰的兩個孔之間的距離)、包層孔徑、填充比(d/∧)、背景材料、包層柵格排列方式等因素對各種帶隙型光子晶體光纖帶隙的影響。其結果可運用于帶隙型光子晶體光纖的傳輸帶寬的設計，同時還可用于設計光濾波器等光信號處理器件。
　　 其次通過全矢量有限元法著重對實芯帶隙型光子晶體光

3、纖的損耗進行研究，分析包層折射率柱的環(huán)數、填充比(d/∧)、折射率柱摻雜水平、空氣孔包層對其損耗的影響，為設計低損耗實芯帶隙型光子晶體光纖提供了理論依據。
　　 最后通過全矢量有限元法對正方形柵格的實芯帶隙型光子晶體光纖(即全固帶隙型光子晶體光纖)的色散進行研究，分析包層折射率柱直徑d、高折射率柱間距∧人對其色散的影響，通過研究其結構參數對色散的影響，設計出一種零色散波長在1.55μm的正方形柵格的全固帶隙型光子晶體光纖，對全固