全固光子帶隙光纖及其長周期光柵的理論和實驗研究.pdf

1、全固光子帶隙光纖易于分析、熔接、摻雜，在通信、傳感等領域中都有著潛在應用，針對這種光纖的研究有著重要意義。本文首先闡述光子晶體光纖尤其是光子帶隙光纖的發(fā)展、特點和應用并概述光纖光柵的相關背景；之后利用理論分析方法對全固光子帶隙光纖的模式特性進行了分析；然后著重研究全固光子帶隙光纖的超模、帶隙基本性質以及基于全固光子帶隙光纖的長周期光柵和級聯(lián)長周期光柵對的耦合機理和傳感特性。主要內(nèi)容包括：
　　 1．理論設計了全固光子帶隙光纖的帶

2、隙結構。首先利用緊束縛模型定性分析摻雜結構對全固光子帶隙光纖帶隙結構的影響；然后設計一種新的光纖結構，相比于傳統(tǒng)的全固光子帶隙光纖，其包層含有低折射率環(huán)和新的高折射率柱，并具有特殊的帶隙結構；最后通過調(diào)整纖芯折射率，實現(xiàn)寬帶無基模傳輸。此外，對不同光纖結構的泄漏損耗和抗彎特性進行比較，驗證了帶隙設計的有效性。
　　 2．利用二氧化碳激光點點寫入技術在全固光子帶隙光纖上成功寫制長周期光柵；借助相位匹配公式確認高階諧振的存在；基于耦