新型光子晶體光纖的設(shè)計與傳感應(yīng)用.pdf

1、光子晶體光纖是一種新型光纖，和傳統(tǒng)光纖相比，其具有許多獨特的特性，如高雙折射，單偏振單模，無休止單模，奇特色散，高非線性，大模面積等，因此近年來引起了人們的廣泛關(guān)注，特別是其高雙折射特性，由于其在光纖通信，光纖傳感，光纖激光器，光纖濾波器等方面上的重要應(yīng)用，最近成為人們研究的熱點之一。
　　 本文主要介紹了光子晶體光纖概念，特性，研究背景及發(fā)展現(xiàn)狀。設(shè)計了三種結(jié)構(gòu)的光子晶體光纖，并對它們的基本特性如雙折射，損耗等進行了數(shù)值模擬研

2、究。論文主要包括以下幾個部分:
　　 首先是緒論部分，介紹了光子晶體光纖的概念，特性及其研究意義與最新進展
　　 其次，介紹了光子晶體光纖數(shù)值模擬計算原理及其計算方法
　　 再次，設(shè)計了一種新型基于橢圓孔包層和微型雙孔纖芯的新型高雙折射光子晶體光纖，通過在纖芯引入亞波長尺寸微型雙孔結(jié)構(gòu)陣列，分析了該型光子晶體光纖的雙折射特性和色散特性，詳細介紹了該光子晶體光纖在不同的橢圓率，橢圓歸一化面積，微型雙孔孔徑，兩小孔之

3、間間距的情況下雙折射和限制損耗隨波長的變化曲線。模擬結(jié)果表明通過同時在包層和纖芯引入非對稱性結(jié)構(gòu)，獲得了較高的雙折射和極低的限制損耗。
　　 三次，設(shè)計了基于三孔單元型的新型高雙折射光子晶體光纖，通過與橢圓型和雙孔型光子晶體光纖的比較，研究了其雙折射，損耗及歸一化模面積特性。本部分還探討了三孔單元中間小孔尺寸對光子晶體光纖雙折射的影響。
　　 然后，設(shè)計了一種新型雙芯傳感光纖，介紹雙芯光纖的模耦合理論以及傳感機制，研究了