【摘要】：光子晶體光纖包層結構的可調控性使得它擁得很多普通單模光纖都不具備的優(yōu)異光學特性,如寬帶單模、高非線性、大模場面積、可控色散等,在軍事和民用領域均具有十分重要的應用價值,已成為各國研究的熱點。其中可控色散特性作為光子晶體光纖重要的性能之一在很多場合發(fā)揮著重要的作用,但因為構成光纖材料的石英和空氣孔相對較大的折射率差,所以在拉制時必須精確控制其幾何參數,否則會引起極大的色散誤差,再加上空氣孔容易塌陷又或者設計的光纖結構復雜,都會使得它的制備非常困難。因此研究易于拉制、相對折射率差小的全固態(tài)光子晶體光纖的色散特性是非常有必要的。本文的主要內容如下:首先,概述了光子晶體光纖的定義分類,介紹了全固態(tài)光子晶體光纖的優(yōu)勢和發(fā)展歷程,表明研究全固態(tài)光子晶體光纖色散的意義。其次,介紹了光纖色散理論,概述了幾種用于分析光子晶體光纖常用的數值方法,并重點分析了有限元法的理論,以及如何運用基于有限元法的Comsol軟件仿真光子晶體光纖,并通過模擬NL-2.6-825型光纖色散曲線,驗證了本文構建的有限元模型的正確性。再次,分析摻雜不同濃度的鍺和氟時石英的材料色散,并針對以摻鍺石英為基底,摻氟石英為介質柱的單芯和雙芯全固態(tài)三角晶格光子晶體光纖來分析其色散隨光纖結構參數的變化規(guī)律,為近零平坦色散光纖的設計提供理論基礎。最后,通過大量的計算和仿真,找到了能夠實現近零平坦色散的單芯和雙芯全固態(tài)光子晶體光纖的結構參數,并對下一步的工作進行了展望。
【學位授予單位】：燕山大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TN253

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本文編號：2550118