色散平坦光子晶體光纖的優(yōu)化設(shè)計(jì)及飛秒激光傳輸?shù)难芯?pdf

1、光子晶體光纖是基于光子晶體技術(shù)發(fā)展起來(lái)的新一代光纖，它具有傳統(tǒng)光纖所無(wú)法比擬的光學(xué)性質(zhì)，如無(wú)盡單模傳輸、可控色散、高非線性、高雙折射等，光子晶體光纖豐富的光學(xué)非線性特性和靈活可調(diào)的色散特性在光物理、光化學(xué)、光通信等領(lǐng)域具有重要的科研價(jià)值和廣闊的應(yīng)用前景，對(duì)于 DWDM系統(tǒng)中光器件的小型化、集成化具有重要的意義。因此光子晶體光纖以及基于光子晶體光纖的光電子器件的研究是目前國(guó)內(nèi)外的研究熱點(diǎn)。本文利用多極法模擬了光子晶體光纖的一些特性參數(shù)，對(duì)

2、光子晶體光纖的色散、色散斜率、有效模場(chǎng)面積等進(jìn)行了分析和研究，進(jìn)一步利用分步傅里葉方法模擬了飛秒激光脈沖在光子晶體光纖中的傳輸特性，分析了色散、脈沖峰值功率、初始啁啾對(duì)脈沖形狀和頻譜展寬的影響。
　　首先，對(duì)光子晶體光纖進(jìn)行了簡(jiǎn)要的介紹，包括它們產(chǎn)生的背景、研究現(xiàn)狀、制作方法、應(yīng)用前景及研究熱點(diǎn)。
　　其次，對(duì)模擬PCFs基本特性的幾種理論方法進(jìn)行了介紹和對(duì)比，突出了多極法的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，選擇多極法作為設(shè)計(jì)光子晶體光纖的基本理

3、論方法，系統(tǒng)介紹了多極法的原理、方程以及適用條件。
　　再次，利用多極法對(duì)光子晶體光纖的色散特性進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，自行設(shè)計(jì)出一種漸變氣孔色散平坦的光子晶體光纖，對(duì)其色散、色散斜率、有效模場(chǎng)面積進(jìn)行了數(shù)值模擬和計(jì)算，并且對(duì)得到的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了分析，所設(shè)計(jì)的光纖在全光通信波段(1.28-1.65μm)達(dá)到近零色散平坦甚至超平坦的色散特性。
　　最后，利用分步傅里葉方法對(duì)飛秒激光脈沖在光子晶體光纖中傳輸?shù)幕咎匦赃M(jìn)行了數(shù)值模擬，對(duì)