摻雜液晶光子晶體光纖傳感研究.pdf

1、光子晶體光纖(又稱微結(jié)構(gòu)光纖，PCF)在短短的幾年內(nèi)受到學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的極大關(guān)注和研究。光子晶體光纖中含有周期性陣列的空氣孔，改變空氣孔的排列方式、大小及間距都可以改變光子晶體光纖的導(dǎo)光特性，使其擁有靈活的結(jié)構(gòu)特性。而空氣孔的存在為向其中填充敏感物質(zhì)從而改變光子晶體光纖傳輸特性提供了設(shè)計空間。近5年來大量學(xué)者開始向光子晶體光纖空氣孔中填充各種物質(zhì)來改變其導(dǎo)光特性。液晶由于擁有優(yōu)異的場敏特性，對于外界電場、磁場、溫度等都很敏感，很適合作為

2、敏感物質(zhì)填充到光子晶體光纖空氣孔內(nèi)。而國內(nèi)外近幾年對于填充液晶的光子晶體光纖的研究越來越重視。本文主要從數(shù)值仿真和實驗設(shè)計及數(shù)據(jù)分析等方面對摻雜液晶的光子晶體光纖做了相應(yīng)研究。
　　 本文主要內(nèi)容有下面五個方面:
　　 1.文章首先簡要的介紹了光子晶體光纖(PCF)的概念，并進一步闡述了折射率引導(dǎo)型和光子帶隙型PCF。概述了光子晶體光纖的歷史及近兩年國內(nèi)外的發(fā)展及前景。
　　 2.簡單描述了液晶材料的基本特性，對

3、液晶的性質(zhì)和分類進行簡單介紹。詳細(xì)描述了其中的向列相液晶，即本文所用的型號為P0616A液晶。
　　 3.簡要描述了本文所使用的光子晶體光纖的理論數(shù)值計算方法，詳細(xì)介紹了用于模擬摻雜液晶光子晶體光纖性質(zhì)的有限元法及仿真軟件ComsolMultiphysics。
　　 4.分析了光子晶體光纖空氣孔結(jié)構(gòu)參數(shù)對光子晶體光纖導(dǎo)光特性的影響，設(shè)計了新型結(jié)構(gòu)的光子晶體光纖并理論模擬出其摻雜向列液晶后有效折射率、模場面積及占空比隨外界