微結構光纖的傳輸特性和傳感解調技術研究.pdf

1、微結構光纖是通過曝光,刻蝕或拉絲在傳統(tǒng)光纖上制備出周期性微結構,如光子晶體光纖,光纖上制作法布里-珀羅腔等。微結構光纖具有豐富的微結構和光學特性,極大地改變了光纖微結構器件的結構和性能。膠體晶體是亞微米級單分散膠體微球在合適的條件下形成的三維有序周期陣列結構。該種結構具有獨特的光學性質。在這些結構的基礎上,采用膠體晶體修飾光纖,可以形成三維光子晶體光纖光學器件,由于是在普通的光纖上制備,因此制作簡便、成本低,其研究具有重要的意義。

2、>　　 本文基于膠體晶體和微結構光纖的光學特性,用有限時域差分方法(FDTD)數(shù)值分析膠體晶體結構、能帶特性和傳輸特性,指導膠體晶體微結構光纖的設計、制作和應用。
　　 研究了膠體晶體的結構和傳輸特性。采用時域有限差分法建立了膠體晶體的結構模型,數(shù)值模擬了膠體晶體的透射譜和膠體晶體的傳輸模式,分析了其光子帶隙的位置,討論了不同參數(shù)對帶隙位置的影響,分析傳輸特性與折射率調制、晶格常數(shù)和外界環(huán)境的關系。
　　 基于膠體晶體

3、和微結構光纖的研究,提出了新型膠體晶體微結構光纖,理論分析了其結構和參數(shù),采用時域有限差分法建立了膠體晶體微結構光纖模型,計算并測量了該結構的透射譜,實驗結果和理論計算得到的光子帶隙一致,分析了不同波長對膠體晶體微結構光纖傳輸模式的影響,結果表明膠體晶體對光傳播模式存在一定的影響。
　　 本文還研究了微結構光纖傳感器的解調技術,提出了一種基于神經網絡的譜峰追蹤解調方法,并將其應用于微結構光纖壓力傳感系統(tǒng)的解調。理論上分析了神經網