【摘要】：提出了一種全固態(tài)雙層芯結(jié)構(gòu)色散補(bǔ)償微結(jié)構(gòu)光纖。該光纖以純石英材料為基底,通過(guò)引入一種摻鍺高折射率石英柱和兩種摻氟/硼的低折射率石英柱,對(duì)端面折射率分布進(jìn)行調(diào)節(jié),以形成雙芯結(jié)構(gòu)。在對(duì)此光纖模式演化及耦合特性理論分析的基礎(chǔ)上,利用多極法對(duì)其模式耦合位置與強(qiáng)度隨光纖結(jié)構(gòu)參數(shù)變化的關(guān)系進(jìn)行了分析,對(duì)色散特性與光纖結(jié)構(gòu)參數(shù)之間的變化關(guān)系進(jìn)行了研究。通過(guò)優(yōu)化光纖結(jié)構(gòu)參數(shù),設(shè)計(jì)出兩種光纖:光纖1在1550nm處色散值達(dá)-8465ps/(nm·km),與SMF-28單模光纖熔接損耗僅為1.89dB,可對(duì)長(zhǎng)度為其500倍的SMF-28單模光纖的色散值進(jìn)行補(bǔ)償;光纖2與SMF-28單模光纖的熔接損耗僅為1.41dB,可對(duì)長(zhǎng)度為其15.5倍的SMF-28單模光纖在C波段的色散值進(jìn)行補(bǔ)償,最大殘余色散絕對(duì)值僅為1.38ps/nm。與石英-空氣孔微結(jié)構(gòu)光纖相比,所提出的全固態(tài)色散補(bǔ)償微結(jié)構(gòu)光纖易制備且易與傳統(tǒng)通信光纖熔接。
[Abstract]:An all-solid-state fiber with double-layer core structure for dispersion compensation is proposed. This fiber is based on pure quartz material. By introducing a germanium doped silica column with high refractive index and two low refractive index quartz columns doped with fluorine / boron, the refractive index distribution of the end face is adjusted to form a double core structure. Based on the theoretical analysis of the mode evolution and coupling characteristics of the fiber, the relationship between the mode coupling position and the strength of the fiber with the fiber structure parameters is analyzed by using the multipole method. The relationship between dispersion characteristics and fiber structure parameters is studied. By optimizing the structure parameters of the fiber, two kinds of optical fibers are designed. The dispersion value of fiber 1 reaches -8465ps/ (nm km), at 1550nm and the fusion loss of SMF-28 single-mode fiber is only 1.89dB. it can compensate the dispersion value of SMF-28 single-mode fiber whose length is 500 times. The fusion loss between fiber 2 and SMF-28 single mode fiber is only 1.41 dB, which can compensate the dispersion value of SMF-28 single mode fiber 15.5 times its length in C band. The maximum residual dispersion absolute value is only 1.38 ps.nmm. Compared with quartz air pore microstructured fiber, the proposed all-solid-state dispersion compensation micro-structure fiber is easy to fabricate and weld with traditional communication fiber.
【作者單位】： 燕山大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院;河北省特種光纖與光纖傳感重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(61405173,61405172) 河北省自然科學(xué)基金(F2014203194) 河北省教育廳科學(xué)研究計(jì)劃(QN20131044) 燕山大學(xué)青年自主研究計(jì)劃(13LGB017) 河北省高等學(xué)�？茖W(xué)技術(shù)研究項(xiàng)目(BJ2017108)
【分類號(hào)】：TN253

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本文編號(hào)：2159825