漸變孔徑光子晶體光纖傳輸特性的研究.pdf

1、南京郵電大學(xué)碩士學(xué)位論文漸變孔徑光子晶體光纖傳輸特性的研究姓名：李潔申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：光學(xué)工程指導(dǎo)教師：蔡祥寶20060401南京郵電大學(xué)碩七研究生學(xué)位論文 A B S T R A C TA B S T R A C TO p t i c a lf i b e rc o m m u n i c a t i o n n e t w o r k sh a v ee m e r g e di nt e l e c o m m u n i

2、c a t i o nn e t w o r k sa sc o r en e t w o r kw i t h l a r g ec a p a c i t y ．O p t i c a lf i b e rc o m m u n i c a t i o nn e t w o r k sa r eg o i n gt ob es u p e r - h i g hs p e e dn e t w o r k s w i t hs u

3、p e r - h u g e c a p a c i t ya n ds u p e r - f a rd i s t a n c e ，w h i l eo p t i c a lc o m m u n i c a t i o n i se v o l v i n gt o w a r d sa l lo p t i c a ln e t w o r ka n d i n t e l l i g e n c e ．A st h e

4、c a r r i e ro f o p t i c a l i n f o r m a t i o n ，o p t i c a lf i b e r s a r e g e t t i n g m o r e a n dm o r e a t t e n t i o n ．T h e n a t u r e o fo p t i c a l f i b e r c a ni n f l u e n c e t h ep e r f

5、o r m a n c e o f t h e o p t i c a l c o m m u n i c a i t o n s ．W i t h t h e e x t e n c e o f t h e W D M t e c h n o l o g ya p p l i c a t i o n ，t h e p e r f o r m a n c eo ft h e o p t i c a lf i b e rm u s tb

6、e i m p r o v e dg r e a t l y ．T r a d i t i o n a l o p t i c a lf i b e r sa r el i m i t e db yl o s s e s ，d i s p e r s i o na n d n o n l i n e a r i t y ．A sa r e s u l t ，n e wt y p e so f t h eo p t i c a lf i

7、b e r sa r e i n v e n t e d w h i c h h a v e m o r e e x c e l l e n tp e r f o r m a n c et h a nt r a d i t i o n a lo n e s ．P h o t o n i c c r y s t a l f i b e r s ( P C F s ) a r eg e t t i n g m o r e a n dm o

8、r e r e s e a r c h i n g b e c a u s e o ft h e i rt r a n s m i s s i o np e r f o r m a n c e ．M a n yk i n d s o f P C F sw i t h v a r i a n tt r a n s v e r s es t r u c t u r ea r ep r o p s e d ．I nt h i s p a p

9、e r , a n e w t y p e o f P C Fi s p r o p o s e d ，w h i c h h a s g r a d u a l l y i n c r e a s i n g a i r - h o l e s i nc l a d d i n g ．T h i sP C F ’Sa i r - h o l e sa r ea r r a n g e di nt r i a n g l es h a

10、p e ．I t sw a v e —g u i d em e c h a n i s mi s t o t a li n t e m a Jr e f l e c t i o n ．D u e t oP C F s ’c o m p l e xg e o m e t r y , i t i sh a r dt oa n a l y z eP C F p r e c i s e l y i nt h e o r y ．I no r d

11、e r t oi n v e s t i g a t ei t ，n u m e r i c a la n a l y s i sm e t h o d s h a v et ob eu s e d ．T h e m e t h o d o f t h ef i n i t e - d i f f e r e n c et i m e - d o m a i n ( F D T D ) h a ss o m e a d v a n t

12、a g e ss u c ha s s i m p l e n e s s ，g e n e r a l n e s s ，e c o n o m yo f t i m e a n ds t o r a g ea n d S O o n ．I nt h i sa r t i c l e ，t h eF D T D i su s e dt oa n a l y z e t h e p e r f o r m a n c eo f t h

13、e P C F w i t hg r a d u a l l y i n c r e a s i n ga i r - h o l e si nc l a d d i n g ，i n c l u d i n gm o d a ld i s t r i b u t i o n ，d i s p e r s i o na n db i r e f r i n g e n c e ．A c c o r d i n g t ot h e n

14、u m e r i c a lr e s u l t s ，P C Fw i t h g r a d u a l l yi n c r e a s i n ga i r - h o l e si nc l a d d i n gh a sm o r ef i a td i s p e r s i o nC H I V e i nt h e l a r g er a n g e o f w a v e l e n g t h ．I f t

15、 h e p a r a m e t e r so ft r a n s v e r s es t r u c t u r ea r e d e s i g n e da p p r o p r i a t e l y , t h ev a l u e o f d i s p e r s i o no f t h i sP C F C a n b ec l o s e dt oz e r ov e r y m u c h ．I nt h

16、 ee n d o f t h e p a p e r , t h e a p p l i c a t i o nf i e l d so f P C F w i t h g r a d u a l l yi n c r e a s i n ga i r - h o l e si nc l a d d i n g a r ei n v e s t i g a t e d ，i n c l u d i n gs u p e r c o n

17、 t i n u u m g e n e r a t i o n ，t r a n s m i s s i o n o fo p t i c a lf i b e rs o l i t o n e t c ．K E YW O R D S ：P h o t o n i c C r y s t a l F i b e r w i t h G r a d u a l l y I n c r e a s i n g A i r - H o l