高雙折射光子晶體光纖的雙折射特性及其應(yīng)用研究.pdf

1、基于光子晶體材料的基本特性與特點，上世紀90年代初Ph．St．Russell等人提出了光子晶體光纖的概念與設(shè)計。光子晶體光纖具有許多傳統(tǒng)光纖不具有的特性，如無截止單模特性，靈活的色散特性、大模式面積、非線性效應(yīng)等。通過對光子晶體光纖空氣孔的形狀、大小和排列方式的調(diào)整，可以得到很好的偏振保持光纖。 普通保偏光纖雙折射特性的測量方法主要分為基于拍長測量的橫向移動壓力法、磁光調(diào)制法等等：基于偏振色散的波長掃描法以及折射近場法。由于高雙

2、折射光子晶體光纖(HB—PCF)的高雙折射結(jié)構(gòu)特點，目前其雙折射特性的測量方法主要分為三類間接測量法；第一類為波長掃描法，第二類為扭轉(zhuǎn)法，第三類為偏振敏感的光頻域反射(POFDR)測量法。 由于扭轉(zhuǎn)法和偏振敏感的光頻域反射測量法較為復(fù)雜，本文通過波長掃描法，測量了HB—PCF的群雙折射Bg的波長依賴關(guān)系；通過模式雙折射Bm和波長的經(jīng)驗公式，得到了Bm1的波長依賴關(guān)系。通過對獲得的Bg和Bm1的比較，本文提出對于雙折射由幾何效應(yīng)導(dǎo)

3、致的HB—PCF，不能簡單地忽略群雙折射Bg和模式雙折射Bm的差別項λdBm(λ)/dλ而認為群雙折射等于模式雙折射。本文首次采用剪斷法，直接測量得到了HB—PCF的模式雙折射Bm2隨波長的變化關(guān)系。通過APSS軟件仿真，本文得到了模式雙折射Bm3的波長依賴關(guān)系。最后，本文對上述三種方法獲得的模式雙折射Bm1、Bm2、Bm3進行了比較、分析。 本文對晶體中的雙折射現(xiàn)象以及由雙折射晶體制成的傳統(tǒng)波片進行了介紹；首次對采用HB—PC