光子晶體光纖有效模面積測量技術(shù)的研究.pdf

1、光子晶體光纖(PCF)是一種具有高非線性、色散可控性、高雙折射性、無限單模特性等諸多優(yōu)點(diǎn)的新型特種光纖，特別是作為核心器件已經(jīng)成功應(yīng)用于光纖陀螺、大功率光纖激光器、大功率光纖放大器等設(shè)備中。在這些應(yīng)用中，光子晶體光纖參數(shù)中的有效模場面積是其中的重要參量。傳統(tǒng)光纖有效模場面積的測量方法不能適應(yīng)結(jié)構(gòu)多變的光子晶體光纖，因此，本文立項對有效模場面積的測量技術(shù)進(jìn)行研究。
　　本文采用近場掃描法測量非圓纖芯光纖的模場面積，避開傳統(tǒng)方法只能測

2、量纖芯為圓形的模場直徑的局限性，試圖通過標(biāo)準(zhǔn)單模光纖來找到一種算法求取非圓纖芯PCF的有效模場面積。論文的主要內(nèi)容包括：
　　首先，對課題的研究目的和意義，光子晶體光纖的研究現(xiàn)狀，其模場測量和存在的問題作了簡要介紹。介紹了傳統(tǒng)光纖模場直徑的測量方法以及適用范圍。
　　其次，為克服了非圓纖芯光纖模場直徑測量的局限性問題，提出了采用近場掃描測量方法來測量光纖的模場面積的方法，并設(shè)計了實驗方案與測量系統(tǒng)。
　　再次，研究了光

3、斑圖像去噪的方法和效果，并通過OpenCV編寫圖像采集和處理程序，結(jié)合Matlab來計算有效模面積，同時介紹了三種計算模場面積的方法：傳統(tǒng)計算模場直徑的高斯擬合法；從模場面積的定義出發(fā)的二重積分法；CCD成像實時在線測量方法。
　　最后，對三種光纖的模場進(jìn)行了仿真，以作為實驗觀察參考；搭建模場面積測量實驗系統(tǒng)，并對它們的模場面積進(jìn)行測量實驗研究：以康寧G.652標(biāo)準(zhǔn)單模光纖纖驗證本文提出的測量方法的正確性，再以此方法來測量三角格子