納米尺度中空光纖光學(xué)性質(zhì)研究.pdf

1、本文中我們設(shè)計了一種新型的納米中空光纖,并利用時域有限差分法(FDTD)對中空光束及非中空光束在納米中空光纖中傳播的特性進行了理論分析。
　　 首先,我們設(shè)計了以空氣為中心芯,氧化硅作為外包層的納米中空光纖,然后利用時域有限差分法(FDTD)研究了其對中空光束的傳輸特性。計算結(jié)果表明,當偏振光束從納米中空光纖出射時,會被分為具有一定夾角的兩束光。我們詳述了分束角與納米中空光纖纖芯半徑、包層厚度和光纖長度等各項參數(shù)之間的關(guān)系。透射

2、光分束的特性使得設(shè)計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,我們改變了計算參數(shù),計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,我們對兩種條件下透射匯聚光束的焦距和束腰半高寬進行了研究。
　　 第一,我們對中空光束輻照納米中空光纖的匯聚特性進行了研究。對于三組不同的

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