基于模式耦合的低彎曲損耗大模場帶隙光纖研究
本文選題:光子晶體光纖(PCF) 切入點:單模 出處:《光電子·激光》2017年08期 論文類型:期刊論文
【摘要】:提出一種大模場帶隙光纖,由排布在正方結構網(wǎng)格中的高折射率介質(zhì)柱形成導光機制。采用有限元法分析了直光纖與彎曲光纖下的模式損耗與模場面積等特性。研究結果表明:這種光纖具有較寬的帶隙,可同時支持基模和高階模的傳輸,兩種模式的泄漏損耗均低于1×10-3 dB/m。當光纖彎曲時,其包層會產(chǎn)生具有強泄露損耗的包層模,并在一定的彎曲半徑下與纖芯的高階模發(fā)生強耦合。當彎曲半徑在15~20cm之間時,基模彎曲損耗小于0.01dB/m,而高階模損耗大于1dB/m,因而光纖可以經(jīng)彎曲實現(xiàn)大模場單模傳輸。在1064nm波長處,其直光纖的基模模場面積為1 319.62μm2,而在彎曲狀態(tài)下的模場仍可達到975.00μm2以上,因而可實現(xiàn)大模場的低彎曲損耗傳輸。
[Abstract]:A large mode band-gap fiber is proposed. The light conduction mechanism is formed by a high refractive index dielectric column arranged in a square structure grid. The mode loss and mode field area of a straight fiber and a bent fiber are analyzed by finite element method. The results show that the optical fiber has a wide band gap. The leakage loss of both modes is less than 1 脳 10 ~ (-3) db / m. When the fiber is bent, the cladding mode with strong leakage loss will be produced. When the bending radius is between 15cm and 20cm, the fundamental mode bending loss is less than 0.01dB / m, and the higher-order mode loss is larger than 1dBr / m, so the fiber can be curved to realize the large-mode single-mode transmission at 1064nm wavelength. The fundamental mode field area of the direct fiber is 1 319.62 渭 m ~ 2, but the mode field in the bending state is still more than 975.00 渭 m ~ 2, so the transmission of large mode field with low bending loss can be realized.
【作者單位】: 江蘇大學光電子及通信技術研究院;江蘇天興光電科技有限公司;
【基金】:國家自然科學基金(61505071) 2015年度鎮(zhèn)江市重點研發(fā)計劃(GY2015033)資助項目
【分類號】:TN253
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,本文編號:1557802
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