光子晶體光纖(Photonic Crystal Fiber,PCF)因具有無限單模,高雙折射,超平坦色散,以及傳輸性能可調(diào)控等諸多優(yōu)點(diǎn),一直是光纖技術(shù)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn);并且由于PCF非常適合應(yīng)用到光通信,非線性光學(xué),光纖傳感等多個(gè)領(lǐng)域中,這說明它存在著巨大的研究價(jià)值和發(fā)展?jié)摿ΑＨ欢?由于材料本身缺陷所造成的非線性、光照損傷等問題已經(jīng)嚴(yán)重制約了傳統(tǒng)實(shí)芯PCF的進(jìn)一步發(fā)展。因此,與實(shí)芯PCF相比,探索和發(fā)展空芯光纖(Hollow Core Fiber,HCF)可以有效避免光纖材料所引起的本征性缺陷問題。研究發(fā)現(xiàn),負(fù)曲率空芯光纖(Negative Curvature Hollow Core Fiber,NC-HCF)作為一種新型結(jié)構(gòu)的HCF,因表現(xiàn)出寬傳輸通帶、低損耗、高損傷閾值和單模傳輸?shù)膬?yōu)點(diǎn),已經(jīng)逐漸開始引領(lǐng)HCF的發(fā)展。本論文通過設(shè)計(jì)和優(yōu)化PCF以及NC-HCF的結(jié)構(gòu),研究其光學(xué)傳輸特性的變化,獲得了四種具有高雙折射和低損耗傳輸特性的新型光纖結(jié)構(gòu)。本論文主要內(nèi)容如下:(1)總結(jié)介紹了PCF和NC-HCF的定義、工作原理以及各自的優(yōu)點(diǎn)和不足。總結(jié)了一下PCF和NC-HCF在各領(lǐng)域中的應(yīng)用,...

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.2光子帶隙型PCF橫截面（a）掃描電鏡圖像，（b）光學(xué)顯微照片[15]

濟(jì)南大學(xué)碩士學(xué)位論文31.2.2光子晶體光纖工作原理根據(jù)導(dǎo)光原理的不同，PCF通常能夠劃分成折射率引導(dǎo)型PCF以及光子帶隙型（PhotonicBand-Gap）PCF[15]兩大類。圖1.1描繪的是折射率引導(dǎo)型PCF，其包層是由貫穿始終的并且周期性排列分布的眾多空氣孔組成，內(nèi)部纖....

圖1.3負(fù)曲率空芯光纖橫截面結(jié)構(gòu)示意圖：（a）有節(jié)點(diǎn)型NC-HCF，（b）無節(jié)點(diǎn)型NC-HCF，（c）嵌套型NC-HCF，（d）雙層毛細(xì)管型NC-HCF

濟(jì)南大學(xué)碩士學(xué)位論文52010年，Y.Y.Wang研究后提出在Kagome光纖中纖芯壁的形狀變化會(huì)對(duì)光學(xué)傳輸性能產(chǎn)生明顯的影響[33]。他們發(fā)現(xiàn)具有負(fù)曲率纖芯邊界的Kagome光纖比常規(guī)的Kagome光纖衰減更弱，而且在后續(xù)的實(shí)驗(yàn)中也多次證實(shí)了纖芯壁形狀與光纖性能密切相關(guān)，這一發(fā)....

圖3.1光子晶體光纖結(jié)構(gòu)

濟(jì)南大學(xué)碩士學(xué)位論文19第三章近紅外波段的低損耗高雙折射型氟化物光子晶體光纖3.1引言為了得到杰出的雙折射性能，我們必須破壞光纖結(jié)構(gòu)的多重對(duì)稱性而且確保它保留兩重，常見方法包括：光纖中引入部分缺陷、包層中使用橢圓形空氣孔以及改變垂直方向的空氣孔間距等[107-110]。目前為止，....

圖3.2波長等于1.55μm時(shí)的（a）x偏振基模模場分布圖以及（b）y偏振基模模場分布圖

高雙折射、低損耗負(fù)曲率空芯光纖的設(shè)計(jì)與理論研究20光纖的結(jié)構(gòu)示意圖如圖3.1所示，包層空氣孔整體上呈四邊形排列分布，其中遠(yuǎn)離纖芯的外部包層空氣孔都擁有完全相同的尺寸并且形狀都是橢圓率較小的橢圓孔，它們的長軸大小為a1=0.56μm，短軸大小為b1=0.54μm，并且相鄰兩個(gè)外部的....

本文編號(hào)：4004409