光子晶體光纖色散及色散補償?shù)难芯?pdf

1、光子晶體光纖（PCF）是一種在光纖軸向方向具有周期性微結構氣孔陣列的光纖。由于其結構設計靈活所以具有傳統(tǒng)光纖無法比擬的奇異色散特性。PCF可以實現(xiàn)大折射率調(diào)制和高度靈活的折射率分布，可以滿足色散補償光纖對大折射率調(diào)制的要求。基于PCF技術的色散補償光纖具有十分優(yōu)異的色散特性，已成為目前研究的熱點。
　　本文提出一種具有多波段色散補償?shù)腜CF，這種光子晶體光纖的包層由5層空氣孔組成，其中第1、3層空氣孔直徑為1d，第2層空氣孔直徑為

2、2d，第4、5層空氣孔直徑為3d，且3d>1d>2d，孔間距為?。這種結構的主要設計思想是：通過合理設計相對孔徑和孔間距等結構參數(shù)，實現(xiàn)對光子晶體光纖的有效折射率和負色散特性有效的控制，達到色散補償目的。同時通過對各層相對孔徑和孔間距大小的優(yōu)化，得到一種在S(1.45mL-1.52mL)、C(1.53mL-1.56mL)、L(1.57mL-1.62mL)波段同時具有色散補償能力的色散補償光纖(DCF)。在研究過程中，我們運用有限元數(shù)值分

3、析方法并結合ComsolMultiphysics軟件，詳細分析了這種DCF的負色散特性與結構參數(shù)的關系。數(shù)值結果表明：這種DCF在1.3mL~1.7mL波段范圍內(nèi)具有為460ps/(kmLnm)~150ps/(kmLnm)負色散值，可以對S、C、L波段同時進行色散補償。
　　這種具有多波段色散補償能力的光子晶體光纖，在1.55m?波長處同時具有較大有效模面積和較小的非線性系數(shù)，能很好地應用于系統(tǒng)色散補償，光數(shù)據(jù)傳輸，光參量放大，孤