【摘要】：光纖通訊具有傳輸容量大和保密性好等優(yōu)點,近些年來得以快速發(fā)展。光纖通訊的發(fā)展依賴于各種光纖器件的發(fā)展。偏振控制器作為光通信系統(tǒng)中極為重要的一個元件,為滿足現(xiàn)在集成光學的要求,逐漸向小型化、集成化、高消光比和低能耗化等方向發(fā)展。因石墨烯獨特的零帶隙能帶結(jié)構(gòu)、優(yōu)異的電光調(diào)制特性和寬波段響應的光學特性,基于石墨烯的偏振控制器可以實現(xiàn)TE_(pass)偏振器和TM_(pass)偏振器的轉(zhuǎn)換并且可在較寬波長范圍內(nèi)工作,非常適合用于偏振控制器。本文針對基于石墨烯的邊孔光纖和懸掛芯光纖,利用有限元法對其偏振特性進行分析,主要內(nèi)容如下:首先,通過閱讀大量文獻,本文對基于石墨烯的光纖偏振器進行了詳細介紹。并且分析了石墨烯的特性、覆石墨烯光纖的偏振原理、有限元法的原理和仿真過程。其次,提出了覆石墨烯的圓芯邊孔光纖偏振器。通過有限元法仿真,對圓芯圓環(huán)孔、圓芯橢圓孔和圓芯矩形孔這三種光纖涂覆石墨烯后的偏振效果進行了分析與對比,在理論仿真基礎(chǔ)上明確了方案:覆石墨烯的圓芯矩形孔光纖結(jié)構(gòu)具有最好的偏振效果。再次,分析圓芯矩形孔光纖偏振器矩形孔大小和矩形孔位置對偏振器性能的影響,引入高折射率層增加光與石墨烯的相互作用強度,并探討了偏振器的波段相應范圍,隨后對其電光調(diào)制進行了模擬與分析。最后,提出了覆石墨烯的懸掛芯光纖偏振器。利用有限元法仿真分析了纖芯橢圓率、纖芯位置、高折射率層厚度和波長對覆石墨烯的懸掛芯光纖偏振性能的影響,同時對其電光調(diào)制進行了模擬與分析。同時對兩種偏振器的性能參數(shù)與當前的研究結(jié)果進行了對比。
【圖文】：

室溫下的單層石墨烯
【學位授予單位】：燕山大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TN929.11;TQ127.11

【參考文獻】

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本文編號：2674685