雙芯光子晶體光纖傳感及耦合特性研究.pdf

1、雙芯光子晶體光纖是一種應(yīng)用十分廣泛的光學(xué)器件，本文分別對(duì)折射率引導(dǎo)型和光子帶隙型雙芯光子晶體光纖進(jìn)行研究，對(duì)其耦合特性及溫度傳感特性給予著重分析。
　　 本文提出一種包層空氣孔直徑具有漸變結(jié)構(gòu)的雙芯光子晶體光纖，建立光纖的全矢量有限元模型，分析了光纖的有效折射率、耦合特性、群速度色散特性及模間色散特性。進(jìn)而，改變光纖纖芯間的空氣孔直徑d，分析結(jié)構(gòu)參數(shù)的改變對(duì)光纖傳輸特性的影響。發(fā)現(xiàn)通過調(diào)節(jié)參數(shù)d，可以對(duì)耦合強(qiáng)度進(jìn)行靈活調(diào)節(jié)，且光

2、纖在0.9μm～2.0μm的波段范圍內(nèi)，具有近零超平坦的群速度色散特性。在此基礎(chǔ)上，將這種雙芯光子晶體光纖用于光纖定向耦合器的設(shè)計(jì)中。
　　 對(duì)雙空芯帶隙光子晶體光纖中的退耦合現(xiàn)象進(jìn)行模擬，并對(duì)表面模的產(chǎn)生及控制機(jī)理進(jìn)行分析。在雙空芯帶隙光子晶體光纖中引入石英環(huán)，分析不同石英環(huán)相對(duì)厚度下光纖有效折射率、纖芯的能量分布。發(fā)現(xiàn)通過調(diào)節(jié)石英環(huán)相對(duì)厚度，可以控制帶隙內(nèi)表面模的產(chǎn)生，進(jìn)而控制退耦合點(diǎn)的位置變化。將石英環(huán)相對(duì)厚度固定為l，分