新型光子晶體光纖的結構設計與特性分析.pdf

1、光子晶體光纖的結構靈活多變，使其具有獨特的光學特性和十分廣闊的應用前景，因而受到廣泛的關注，成為當前光通信領域的研究熱點之一。本文從理論上對空芯光子帶隙光纖和混合導光型光子晶體光纖的結構設計與特性進行了探索性研究，主要研究內容包括：
　　 研究分析空芯光子帶隙光纖中纖芯環(huán)摻雜對傳輸性能的影響，通過在纖芯環(huán)中摻雜高折射率介質，研究不同摻雜濃度對光纖群速度色散、纖芯能量、有效模面積和有效折射率的影響。研究發(fā)現(xiàn)，纖芯環(huán)摻雜可以明顯改變

2、空芯光子帶隙光纖的傳輸特性，是控制光纖傳輸特性的有效方法。
　　 基于對纖芯環(huán)摻雜的研究，本文提出一種可提高空芯光子帶隙光纖溫度特性的新型光纖結構，即在纖芯環(huán)上對稱地并入溫度敏感的高折射率液體圓柱，利用全矢量有限元法研究不同波長條件下，溫度對光纖纖芯能量、有效模面積和波導色散等傳輸特性的影響。研究結果表明，本文提出的新結構提高了空芯光子帶隙光纖傳輸特性的溫度靈敏度，使其具有更好的溫度敏感特性。
　　 本文提出一種具有單偏

3、振單模特性的混合導光型光子晶體光纖，首先利用全矢量有限元法詳細分析該混合導光型光子晶體光纖的帶隙范圍、有效折射率和模場分布，然后結合諧振耦合原理研究該光纖的孔間距及高折射率圓柱尺寸等因素對光纖單偏振單模特性的影響，在此基礎上優(yōu)化結構參數(shù)，最后進一步分析該光纖的單偏振單模帶寬。研究結果表明本文提出的混合導光型單偏振單模光纖能夠在包含1.55μm的較寬波段范圍內，實現(xiàn)有效的單模傳輸，消除偏振模色散和偏振串擾等不利因素對光纖的影響。