【摘要】：PCF由于具有普通光纖無法比擬的光學傳輸特性和靈活的結構設計,目前已經(jīng)成為光纖研究領域的熱點。本文介紹了PCF的研究背景及發(fā)展現(xiàn)狀。為了今后可以獲得高雙折射、近零色散、低損耗的PCF,設計了正六邊形和正八邊形兩種結構的PCF,比較正六邊形PCF和正八邊形PCF的傳輸特性,優(yōu)化結構,方便在設計時進行選擇。通過改變PCF結構參數(shù),計算并分析了兩種結構的色散、雙折射、限制損耗、非線性折射等特性。論文的主要研究工作如下:首先,介紹了PCF的傳輸特性,如色散、雙折射、非線性折射、光纖模場的有效模式面積等特性參數(shù)的基本理論及計算方法�？偨Y了PCF的研究現(xiàn)狀。其次,設計了正六邊形PCF和正八邊形PCF,計算并分析了兩種結構PCF的色散、雙折射、損耗及非線性折射等特性。所得結論如下:(1)當?減小到某值時,兩種結構的PCF在通訊波段都會出現(xiàn)兩個零色散點,且兩零色散點隨?的增加分別向短波和長波方向移動;光纖的色散系數(shù)D隨d?增大而增大;結構簡單、對稱性強的結構可以獲得近零色散PCF;(2)兩種結構的PCF隨著波長的增大,雙折射與限制損耗都在增大,而非線性折射系數(shù)在減小。(3)正六邊形PCF在光纖結構?為0.9?m,d為0.86?m,1d為0.58?m,2d為0.54?m時,可獲得波長為1.1?m處近零色散,雙折射可達21026.1??,限制損耗為56.72dB/m,非線性折射系數(shù)為64.41 1W km??,相關參數(shù)優(yōu)于其它結構的PCF。(4)正八邊形PCF的色散和雙折射特性都要普遍優(yōu)于正六邊形PCF,但結構略顯復雜。
【學位授予單位】：哈爾濱師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN253

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