光子晶體光纖及其耦合分析.pdf

1、近年來(lái)出現(xiàn)了一種新型結(jié)構(gòu)的光纖——光子晶體光纖。光子晶體光纖是一種將二維光子晶體結(jié)構(gòu)引入光纖中而制成，從截面上來(lái)看，它是在石英介質(zhì)上周期性地分布一些空氣孔，纖芯由中心缺陷形成。它的導(dǎo)光機(jī)理與傳統(tǒng)光纖的全內(nèi)反射方式有很大不同，利用光子晶體中存在的光子禁帶效應(yīng)導(dǎo)光，落在頻率禁帶范圍內(nèi)的光就不能在光子晶體中傳播。在單模傳輸、色散、損耗以及非線性效應(yīng)方面表現(xiàn)出了許多不同于傳統(tǒng)光纖的優(yōu)良特性。目前，對(duì)光子晶體光纖的研究表明，它將有廣闊的應(yīng)用天地。

2、 本文分別用等效折射率法和有限元分析法對(duì)光子晶體光纖的模場(chǎng)分布情況進(jìn)行了理論分析，得到了光子晶體光纖的模場(chǎng)分布情況隨其結(jié)構(gòu)參數(shù)變化的趨勢(shì)，并用有限元分析法得到類(lèi)似結(jié)果映證了結(jié)果的正確性。 本文進(jìn)一步對(duì)全內(nèi)反射型光子晶體光纖與傳統(tǒng)單模光纖的耦合損耗情況進(jìn)行了分析，得到了光子晶體光纖的結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)于耦合損耗的主要來(lái)源——模場(chǎng)失配損耗的影響關(guān)系，通過(guò)合理的選擇光子晶體光纖的填充比、跨距及空氣孔柱直徑可以有效的減小模場(chǎng)失配損耗；對(duì)