微納空芯光纖脈沖壓縮器的理論研究.pdf

1、隨著器件設(shè)計(jì)理論的完善及制備工藝技術(shù)的飛速發(fā)展，光電器件的微型化已經(jīng)成為發(fā)展的重要趨勢(shì)。低損耗微納光纖的成功制備使得構(gòu)造微米乃至納米量級(jí)的光子器件成為可能。其中，微納光纖具有大的波導(dǎo)色散及非線性系數(shù)，為研制微型、高效的光脈沖壓縮器提供了可能。本文基于微納空芯光纖來實(shí)現(xiàn)光脈沖壓縮，并對(duì)微納空芯光纖脈沖壓縮器進(jìn)行了理論研究，為實(shí)現(xiàn)微納尺度光脈沖的有效壓縮提供了理論支撐。本文主要研究內(nèi)容如下：
　　1.基于光纖模式理論，數(shù)值模擬了二氧化

2、硅和單晶硅微納空芯光纖的線性及非線性傳輸特性，包括模場(chǎng)分布、能流密度分布、波導(dǎo)色散和非線性系數(shù)等。通過改變微納空芯光纖的結(jié)構(gòu)，可以調(diào)控其色散和非線性傳輸特性。研究結(jié)果表明，微納空芯光纖具有強(qiáng)的倏逝波模場(chǎng)，且單晶硅微納空芯光纖對(duì)模場(chǎng)的束縛能力比二氧化硅的強(qiáng)。而且，隨著中空芯徑的減小，微納空芯光纖會(huì)出現(xiàn)局域光場(chǎng)增強(qiáng)現(xiàn)象。改變中空芯徑的大小，可以調(diào)控微納空芯光纖的模場(chǎng)分布、波導(dǎo)色散及非線性系數(shù)。單晶硅微納空芯光纖的波導(dǎo)色散及非線性系數(shù)都要比二