蜘蛛網(wǎng)包層結(jié)構(gòu)空芯光纖的數(shù)值模擬.pdf

1、空芯光纖是光子晶體光纖研究的一個(gè)熱點(diǎn)領(lǐng)域，顧名思義空芯光纖的芯層是由空氣構(gòu)成的，光在空氣芯中傳播，到目前為止一共有三類空芯光纖，分別是Bragg光纖、光子帶隙型光子晶體光纖、環(huán)形結(jié)構(gòu)Bragg光纖，它們都是利用光子帶隙的機(jī)理來束縛光的。 這三類空芯光纖在制作上或多或少都存在著一定的困難，因此，課題組在研究、參考以上這三類光纖的基礎(chǔ)上，對(duì)Bragg光纖作了改進(jìn)，提出蜘蛛網(wǎng)包層結(jié)構(gòu)空芯光纖，只利用一種介質(zhì)材料，并且解決了結(jié)構(gòu)力學(xué)支撐

2、問題。本文系統(tǒng)的介紹了全矢量平面波法，利用這種方法全面計(jì)算、分析了蜘蛛網(wǎng)包層結(jié)構(gòu)空芯光纖包層的帶隙特性，通過計(jì)算得出包層中高折射率材料層厚度的取值范圍；分析了在包層中高折射率材料層厚度取固定值時(shí)，空氣層寬度對(duì)光纖中基模所允許的歸一化頻率范圍影響的變化規(guī)律；分析了高折射率層使用不同材料時(shí)，這種光纖中基模所允許的歸一化頻率范圍的變化規(guī)律；以此為基礎(chǔ)討論了包層結(jié)構(gòu)參數(shù)的制作容差，并且給出了包層結(jié)構(gòu)參數(shù)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)；對(duì)于利用PMMA材料和空氣制作