單基�？招腂ragg光纖是一種新型的光子帶隙導(dǎo)光光纖,具有獨(dú)特的一維光子晶體包層結(jié)構(gòu)。不同于傳統(tǒng)光纖,單基�？招腂ragg光纖具有單基模傳輸、低損耗、大帶寬和色散可控的特性。在光通信,光纖傳感以及飛秒脈沖傳輸領(lǐng)域中有著很大的應(yīng)用潛力。本文針對(duì)高功率飛秒光脈沖很難在傳統(tǒng)光纖中傳輸?shù)那闆r,設(shè)計(jì)了一款用于高功率飛秒光脈沖傳輸?shù)膯位？招腂ragg光纖。首先基于傳輸矩陣法深入研究單基模空心Bragg光纖包層的帶隙特性選擇了制作光纖的材料,接著利用仿真軟件FDTD Solutions分析了光纖各結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)傳輸模式的影響,并對(duì)傳輸特性進(jìn)行了分析。經(jīng)全帶寬掃描可知,該款單基模空心Bragg光纖通過(guò)波導(dǎo)結(jié)構(gòu)參量的合理設(shè)計(jì),使得傳輸?shù)膸掃_(dá)100nm,傳輸損耗可低于2.3dB/Km,完全滿足了 100fs光脈沖的傳輸要求。隨后,通過(guò)在光纖包層中引入缺陷層的方法對(duì)單基�？招腂ragg光纖的色散進(jìn)行了優(yōu)化,分析總結(jié)了基于包層缺陷層單基�？招腂ragg光纖的色散調(diào)節(jié)技術(shù),有效調(diào)控了該款光纖的色散,使單基�？招腂ragg光纖在工作波長(zhǎng)1.55μm處出現(xiàn)負(fù)色散,甚至是零色散。主要內(nèi)容如下:1.基于傳輸矩陣法深入研... 

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圖１－２空心Ｂｒａｇｇ光纖（左）和二維光子晶體光纖（右）的橫截面??

晶體光纖的包層區(qū)是周期交替排布著的高低折射率介質(zhì)層，典型代表為空心??Ｂｒａｇｇ光纖，而二維空心光子晶體光纖的包層區(qū)中周期密布著氣孔。??圖１－２空心Ｂｒａｇｇ光纖（左）和二維光子晶體光纖（右）的橫截面??傳統(tǒng)光纖的全反射導(dǎo)光機(jī)制使得傳統(tǒng)光纖的纖芯局限為高折射率纖芯，而??光子晶體光纖的光子帶隙導(dǎo)光機(jī)制使得纖芯可以是低折射率纖芯，甚至是空氣??纖芯，因此可以實(shí)現(xiàn)高功率飛秒光脈沖的傳輸。相較于普通光纖，空心光子晶??體光纖具有許多新穎的特性，例如高功率傳輸特性，全向?qū)Рㄐ�、大帶寬傳輸�??可控色散特性和低彎曲損耗特性等等［６６］，其打破了普通實(shí)心光纖無(wú)法超越的限??制，滿足了飛秒光脈沖傳輸?shù)母鞣N必要條件，在飛秒光脈沖傳輸領(lǐng)域表現(xiàn)出了??誘人的應(yīng)用前景。光子晶體光纖傳輸飛秒光脈沖可以降低飛秒脈沖加工系統(tǒng)的??２??

可在很寬波長(zhǎng)范圍內(nèi)單基模低損耗工作，因此空心單基模??ｒａｇｇ在高功率飛秒光脈沖傳輸領(lǐng)域的應(yīng)用潛力更佳。??．２飛秒光脈沖傳輸技術(shù)的研究現(xiàn)狀??１９９５年以來(lái)飛秒光脈沖作為一種新興激光開(kāi)始應(yīng)用于材料加工，利用飛秒??脈沖加工具有加工精度高，對(duì)材料沒(méi)有限制性的優(yōu)點(diǎn)，且加工過(guò)程中不產(chǎn)生??致結(jié)構(gòu)損壞的沖擊波，從而加工的材料組織中不會(huì)產(chǎn)生微裂紋，因此成為了??光加工制造領(lǐng)域的熱門(mén)技術(shù)［１５］。２０１６年，中科院上海光機(jī)所強(qiáng)激光物理實(shí)驗(yàn)??利用飛秒光脈沖激光結(jié)合超聲處理使得鈦金屬表面出現(xiàn)超疏水特性［１６］。２０１７??，吉林大學(xué)電子科學(xué)與工程學(xué)院利用飛秒光脈沖激光精細(xì)加工藍(lán)寶石表面使??其光學(xué)衍射超越了普通藍(lán)寶石光學(xué)衍射的極限［１７］。從近幾年的發(fā)展來(lái)看，利??飛秒光脈沖進(jìn)行加工具有很大的研究?jī)r(jià)值和意義。??ｃｃ〇＼?ｍｍ??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]飛秒激光脈沖時(shí)域空域整形及時(shí)空耦合特性研究[D]. 聶永名.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2012

碩士論文
[1]太陽(yáng)光自動(dòng)跟蹤及空心Bragg光纖傳輸系統(tǒng)研究[D]. 陳強(qiáng).南京郵電大學(xué) 2015
[2]反應(yīng)中心內(nèi)的電荷轉(zhuǎn)移態(tài)與有機(jī)小分子光致異構(gòu)化過(guò)程的超快光譜學(xué)研究[D]. 楊智勇.吉林大學(xué) 2013
[3]空芯光子晶體光纖的制備研究[D]. 程勝飛.華中科技大學(xué) 2012
[4]差頻產(chǎn)生中紅外飛秒激光脈沖的研究[D]. 吳曉麗.首都師范大學(xué) 2009



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