偏振保持波導(dǎo)作為波導(dǎo)的一個重要分支,是偏振敏感及偏振依賴的通信和傳感系統(tǒng)不可或缺的組成部分。偏振保持少模光纖將“少�！迸c“偏振復(fù)用”結(jié)合,可作為空分復(fù)用技術(shù)的一種實(shí)現(xiàn)方式,為進(jìn)一步擴(kuò)充光通信傳輸容量開啟了一扇新穎的大門。在偏振敏感的太赫茲（Terahertz,THz）傳感、光譜成像及無線通信等系統(tǒng)中,THz偏振保持波導(dǎo)在傳輸偏振信息的同時,提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性,減小了系統(tǒng)的體積,是當(dāng)前的一個研究熱點(diǎn)。在此背景下,本論文針對偏振保持少模光纖與THz偏振保持波導(dǎo)開展了一系列的研究工作,內(nèi)容包括基于強(qiáng)耦合多芯結(jié)構(gòu)和孔輔助型結(jié)構(gòu)的偏振保持少模光纖,以及基于光子帶隙結(jié)構(gòu)和反諧振結(jié)構(gòu)的THz偏振保持空芯波導(dǎo),取得的主要創(chuàng)新成果如下:1.基于強(qiáng)耦合多芯結(jié)構(gòu),提出并研究了偏振保持超模光纖。利用數(shù)值仿真模型,詳細(xì)分析了準(zhǔn)橢圓分布強(qiáng)耦合型八芯與十六芯光纖的幾何參數(shù)、光學(xué)參數(shù)對模式數(shù)量、模場面積及模式間有效折射率差的影響。優(yōu)化參數(shù)下,強(qiáng)耦合型八芯及十六芯光纖分別支持14個與20個具有不同偏振態(tài)和空間方向的矢量模式。對于十六芯光纖,1550nm波長處所有模式彼此分離且基模的模場面積與普通單模光纖匹配。研究了十六... 

【文章來源】：北京交通大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：152 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１－１．光纖通信技術(shù)演進(jìn)圖【３】

緒論??泛的應(yīng)用。單芯ＦＭＦ的折射率分布主要包括階躍型、溝槽輔助階躍型、雙階躍型、??Ｗ型、漸變型及溝槽輔助漸變型，分別如圖１－３?（ａ）?－?（ｆ）所示。通過靈活設(shè)計光??纖的幾何結(jié)構(gòu)和光學(xué)特性，可以實(shí)現(xiàn)具有不同性能的ＦＭＦ。??■？ＳＨ??（ａ）?（ｂ）?（ｃ）?（ｄ）??圖１－２．常見的ＦＭＦ類型。（ａ）橢圓芯光纖【３１］，?（ｂ）多芯層光纖網(wǎng)，（ｃ）多芯光纖【明，（ｄ）??光子晶體光纖ＰＩ。??Ｆｉｇ．?１－２．?Ｃｏｍｍｏｎ?ｔｙｐｅｓ?ｏｆ?ＦＭＦ．?（ａ）?Ｅｌｌｉｐｔｉｃａｌ－ｃｏｒｅ?ｆｉｂｅｒ１３１１，?（ｂ）?ｍｕｌｔｉ－ｌａｙｅｒ?ｆｉｂｅｒ１３２１，?（ｃ）?ｍｕｌｔｉ？??ｃｏｒｅ?ｆｉｂｅｒ１３３１，?（ｄ）?ｐｈｏｔｏｎｉｃ?ｃｒｙｓｔａｌ?ｆｉｂｅｒ１３４１．??（ａ）?（ｂ）?（ｃ）??ｎｉＶ?Ａ?Ｗ??（ｄ）?（ｅ）?（ｆ）??圖１－３．?ＦＭＦ纖芯折射率分布示意圖。（ａ）階躍型，（ｂ）溝槽輔助階躍型，（ｃ）雙階躍型，??（ｄ）?Ｗ型，（ｅ）漸變型及（ｆ）溝槽輔助漸變型。??Ｆｉｇ．?１－３．?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃｓ?ｏｆ?ｒｅｆｒａｃｔｉｖｅ?ｉｎｄｅｘ?ｐｒｏｆｉｌｅｓ?ｏｆ?ＦＭＦ．?（ａ）?Ｓｔｅｐ－ｉｎｄｅｘ，?（ｂ）?ｔｒｅｎｃｈ－ａｓｓｉｓｔｅｄ?ｓｔｅｐ－??ｉｎｄｅｘ

北京交通大學(xué)博士學(xué)位論文?緒論??了保持光纖中模式的偏振態(tài)，通常的解決方案是偏振保持光纖（ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ－??ｍａｉｎｔａｉｎｉｎｇｆｉｂｅｒ，ＰＭＦ）。ＰＭＦ是ＳＭＦ的一種特殊類型，主要目的是保持光纖中??基模ＨＥｆＡＨＥ＾的偏振態(tài)在傳輸過程中不發(fā)生變化。一種實(shí)現(xiàn)方法是利用光纖的??高雙折射特性，使正交偏振模式的傳播常數(shù)相差較大，從而不易發(fā)生??耦合以維持偏振模式的穩(wěn)定，這種光纖為高雙折射光纖。另一種實(shí)現(xiàn)方法是使光纖??中只有一種偏振模式傳輸，而另一個偏振模式截止，這種光纖被稱為單模單偏振光??纖。高雙折射光纖與單模單偏振光纖統(tǒng)稱為ＰＭＦ。對于高雙折射ＰＭＦ而言，雙折??射特性對研宄光纖偏振性能而言至關(guān)重要，一般來說，光纖的雙折射越高，光纖的??偏振態(tài)保持性能越好。??

【參考文獻(xiàn)】：
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博士論文
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本文編號：3318880