用于高功率飛秒光脈沖傳輸?shù)膯位？招腂ragg光纖.pdf

1、單基?？招腂ragg光纖是一種新型的光子帶隙導(dǎo)光光纖，具有獨特的一維光子晶體包層結(jié)構(gòu)。不同于傳統(tǒng)光纖，單基?？招腂ragg光纖具有單基模傳輸、低損耗、大帶寬和色散可控的特性。在光通信，光纖傳感以及飛秒脈沖傳輸領(lǐng)域中有著很大的應(yīng)用潛力。
　　本文針對高功率飛秒光脈沖很難在傳統(tǒng)光纖中傳輸?shù)那闆r，設(shè)計了一款用于高功率飛秒光脈沖傳輸?shù)膯位？招腂ragg光纖。首先基于傳輸矩陣法深入研究單基模空心Bragg光纖包層的帶隙特性選擇了制作光纖的

2、材料，接著利用仿真軟件FDTD Solutions分析了光纖各結(jié)構(gòu)參數(shù)對傳輸模式的影響，并對傳輸特性進(jìn)行了分析。經(jīng)全帶寬掃描可知，該款單基?？招腂ragg光纖通過波導(dǎo)結(jié)構(gòu)參量的合理設(shè)計，使得傳輸?shù)膸掃_(dá)100nm，傳輸損耗可低于2.3dB/Km，完全滿足了100fs光脈沖的傳輸要求。隨后，通過在光纖包層中引入缺陷層的方法對單基?？招腂ragg光纖的色散進(jìn)行了優(yōu)化，分析總結(jié)了基于包層缺陷層單基?？招腂ragg光纖的色散調(diào)節(jié)技術(shù)，有效調(diào)控了

3、該款光纖的色散，使單基?？招腂ragg光纖在工作波長1.55μm處出現(xiàn)負(fù)色散，甚至是零色散。
　　主要內(nèi)容如下:
　　1.基于傳輸矩陣法深入研究單基?？招腂ragg光纖包層的帶隙特性，在此基礎(chǔ)上討論了高低折射率層的厚度，不同折射率比和不同周期數(shù)對單基模空心Bragg光纖包層帶隙特性的影響，總結(jié)歸納了單基?？招腂ragg光纖的設(shè)計指標(biāo)。
　　2.利用光學(xué)軟件FDTD Solutions分析單基?？招腂ragg光纖的纖芯半

4、徑、高低折射率層的折射率比和周期數(shù)對單基模傳輸?shù)挠绊?，并對基模的傳輸特性進(jìn)行了深入分析，討論了基模的帶寬、色散和損耗特性。在上述工作的基礎(chǔ)上，設(shè)計了一款用于高功率飛秒光脈沖傳輸?shù)膯位？招腂ragg光纖，但是此款單基?？招腂ragg光纖在1.55μm處具有很大的正色散。
　　3.針對單基?？招腂ragg光纖具有很大的正色散以至于無法長距離傳輸光脈沖的問題，深入研究包層缺陷模與基模相互交疊的物理機理，探討歸納了基于包層缺陷層單基?？?/p>