全固光子帶隙光纖及其長周期光柵的理論和實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、全固光子帶隙光纖易于分析、熔接、摻雜，在通信、傳感等領(lǐng)域中都有著潛在應(yīng)用，針對(duì)這種光纖的研究有著重要意義。本文首先闡述光子晶體光纖尤其是光子帶隙光纖的發(fā)展、特點(diǎn)和應(yīng)用并概述光纖光柵的相關(guān)背景；之后利用理論分析方法對(duì)全固光子帶隙光纖的模式特性進(jìn)行了分析；然后著重研究全固光子帶隙光纖的超模、帶隙基本性質(zhì)以及基于全固光子帶隙光纖的長周期光柵和級(jí)聯(lián)長周期光柵對(duì)的耦合機(jī)理和傳感特性。主要內(nèi)容包括：
　　 1．理論設(shè)計(jì)了全固光子帶隙光纖的帶

2、隙結(jié)構(gòu)。首先利用緊束縛模型定性分析摻雜結(jié)構(gòu)對(duì)全固光子帶隙光纖帶隙結(jié)構(gòu)的影響；然后設(shè)計(jì)一種新的光纖結(jié)構(gòu)，相比于傳統(tǒng)的全固光子帶隙光纖，其包層含有低折射率環(huán)和新的高折射率柱，并具有特殊的帶隙結(jié)構(gòu)；最后通過調(diào)整纖芯折射率，實(shí)現(xiàn)寬帶無基模傳輸。此外，對(duì)不同光纖結(jié)構(gòu)的泄漏損耗和抗彎特性進(jìn)行比較，驗(yàn)證了帶隙設(shè)計(jì)的有效性。
　　 2．利用二氧化碳激光點(diǎn)點(diǎn)寫入技術(shù)在全固光子帶隙光纖上成功寫制長周期光柵；借助相位匹配公式確認(rèn)高階諧振的存在；基于耦