【摘要】：PCF由于具有普通光纖無法比擬的光學(xué)傳輸特性和靈活的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),目前已經(jīng)成為光纖研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)。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(shè)計(jì)了正六邊形和正八邊形兩種結(jié)構(gòu)的PCF,比較正六邊形PCF和正八邊形PCF的傳輸特性,優(yōu)化結(jié)構(gòu),方便在設(shè)計(jì)時(shí)進(jìn)行選擇。通過改變PCF結(jié)構(gòu)參數(shù),計(jì)算并分析了兩種結(jié)構(gòu)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(jì)算方法�？偨Y(jié)了PCF的研究現(xiàn)狀。其次,設(shè)計(jì)了正六邊形PCF和正八邊形PCF,計(jì)算并分析了兩種結(jié)構(gòu)PCF的色散、雙折射、損耗及非線性折射等特性。所得結(jié)論如下:(1)當(dāng)?減小到某值時(shí),兩種結(jié)構(gòu)的PCF在通訊波段都會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)零色散點(diǎn),且兩零色散點(diǎn)隨?的增加分別向短波和長波方向移動(dòng);光纖的色散系數(shù)D隨d?增大而增大;結(jié)構(gòu)簡單、對稱性強(qiáng)的結(jié)構(gòu)可以獲得近零色散PCF;(2)兩種結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)?為0.9?m,d為0.86?m,1d為0.58?m,2d為0.54?m時(shí),可獲得波長為1.1?m處近零色散,雙折射可達(dá)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(guān)參數(shù)優(yōu)于其它結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)略顯復(fù)雜。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN253

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