光子晶體光纖的研究與應(yīng)用.pdf

1、自從1996年Russell等研制出第一根光子晶體光纖以來(lái)，眾多的大學(xué)和科研機(jī)構(gòu)投入了大量的人力物力對(duì)光子晶體光纖在理論和實(shí)際應(yīng)用方面進(jìn)行了深入的研究。光子晶體光纖是一種帶有缺陷的二維光子晶體，其纖芯是由石英或空氣孔構(gòu)成的線缺陷，光纖包層是由規(guī)則分布的空氣孔組成，因而光子晶體光纖又被稱(chēng)為多孔光纖或微結(jié)構(gòu)光纖。光子晶體光纖因其全新的結(jié)構(gòu)和導(dǎo)光機(jī)制、優(yōu)越的導(dǎo)光特性和靈活的設(shè)計(jì)自由度，成為目前光學(xué)和光電子學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。 本文從光子

2、晶體的概念出發(fā)，論述了光子晶體的特征，引入了光子晶體光纖的概念。分別介紹了光子晶體光纖的帶隙型和全內(nèi)反射型的結(jié)構(gòu)及其導(dǎo)光機(jī)理。并闡述了光子晶體光纖在光通信、光電子和信息處理方面的應(yīng)用，說(shuō)明了研究光子晶體光纖的實(shí)際意義和價(jià)值。 在眾多的數(shù)值分析方法中，平面波展開(kāi)法具有簡(jiǎn)單、可靠、高效的特點(diǎn)。本文重點(diǎn)闡明了平面波展開(kāi)法的基本原理，并運(yùn)用平面波展開(kāi)法對(duì)光子帶隙型光子晶體光纖的能帶結(jié)構(gòu)、光子帶隙進(jìn)行了分析和計(jì)算，對(duì)全內(nèi)反射型光子晶體光纖