納米尺度中空光纖光學(xué)性質(zhì)研究.pdf

1、本文中我們?cè)O(shè)計(jì)了一種新型的納米中空光纖,并利用時(shí)域有限差分法(FDTD)對(duì)中空光束及非中空光束在納米中空光纖中傳播的特性進(jìn)行了理論分析。
　　 首先,我們?cè)O(shè)計(jì)了以空氣為中心芯,氧化硅作為外包層的納米中空光纖,然后利用時(shí)域有限差分法(FDTD)研究了其對(duì)中空光束的傳輸特性。計(jì)算結(jié)果表明,當(dāng)偏振光束從納米中空光纖出射時(shí),會(huì)被分為具有一定夾角的兩束光。我們?cè)斒隽朔质桥c納米中空光纖纖芯半徑、包層厚度和光纖長(zhǎng)度等各項(xiàng)參數(shù)之間的關(guān)系。透射

2、光分束的特性使得設(shè)計(jì)的納米中空光纖可作為光束分離器應(yīng)用于納米尺度的集成光路中。
　　 其次,我們改變了計(jì)算參數(shù),計(jì)算了中空光束輻照納米中空光纖的光束傳輸特性。在用FDTD模擬后,發(fā)現(xiàn)透射光產(chǎn)生了匯聚現(xiàn)象。接著,我們又計(jì)算了非中空光束輻照納米中空光纖的光束傳輸特性,同樣也產(chǎn)生了匯聚現(xiàn)象,我們對(duì)兩種條件下透射匯聚光束的焦距和束腰半高寬進(jìn)行了研究。
　　 第一,我們對(duì)中空光束輻照納米中空光纖的匯聚特性進(jìn)行了研究。對(duì)于三組不同的

3、包層厚度,當(dāng)纖芯半徑從200nm增加到400nm時(shí),焦距和束腰半高寬均呈現(xiàn)單調(diào)增加的趨勢(shì)。
　　 第二,我們對(duì)非中空光束輻照納米中空光纖的匯聚特性進(jìn)行了研究。對(duì)于三組不同的包層厚度,當(dāng)纖芯半徑從200nm增加到400nm時(shí),焦距均呈現(xiàn)近似線性增長(zhǎng),而束腰半高寬則呈現(xiàn)近似指數(shù)增長(zhǎng)。
　　 第三,我們簡(jiǎn)單對(duì)比分析了中空光束和非中空光束輻照納米中空光纖的匯聚特性。對(duì)于焦距,兩種情況均呈現(xiàn)單調(diào)增長(zhǎng)趨勢(shì),其中,非中空光束輻照的結(jié)果