高雙折射光子晶體光纖及光偏振分束器的設(shè)計.pdf

1、光子晶體光纖具有許多普通光纖不具有的特性，高雙折射是其重要的特性之一。伴隨著光子晶體光纖理論分析方法的基本成熟，各種各樣的高雙折射光子晶體光纖不斷涌現(xiàn)。在光纖的信息傳輸中，越來越多的使用高雙折射光子晶體光纖，以使系統(tǒng)實現(xiàn)小型化和全光化。因此，設(shè)計新型的高雙折射光子晶體光纖具有重要的意義。
　　 本文以高雙折射光子晶體光纖為研究對象，設(shè)計了兩種新型的高雙折射光子晶體光纖和一種雙芯光子晶體光纖偏振分束器，采用全矢量有限元法和半矢量光

2、束傳播法對其特性進行了數(shù)值模擬及理論分析，主要內(nèi)容包括:
　　 1.簡要的介紹了光子晶體光纖的分類、特性，總結(jié)了雙折射光子晶體光纖的研究背景及研究現(xiàn)狀。
　　 2.列舉了光子晶體光纖的幾種理論研究分析方法，其中重點概述了全矢量有限元法和半矢量光束傳播法的基本原理及邊界條件。
　　 3.設(shè)計了一種高非線性色散平坦的高雙折射光子晶體光纖，通過調(diào)整空氣孔間距(Λ)的大小，在工作波長λ=1550nm處，該光纖可獲得10-

3、2數(shù)量級的雙折射B，42W-1km-1的高非線性系數(shù)γ。分別在可見光和近紅外波段出現(xiàn)兩個零色散波長，在波長800nm-2000nm之間具有良好的色散平坦特性。
　　 4.設(shè)計了一種低損耗色散平坦的高雙折射光子晶體光纖，在工作波長λ=1550nm處，該光纖可獲得10-3數(shù)量級的雙折射和0.001dB/km的限制損耗，同時在波長1450nm到1590nm之間具有良好的色散平坦特性。
　　 5.設(shè)計了一種基于雙折射效應(yīng)的雙芯光