一維光子晶體在摻鉺光纖放大器平坦中的應(yīng)用.pdf

1、光子晶體是20世紀(jì)80年代末提出的新概念和新型人工微結(jié)構(gòu)材料。典型結(jié)構(gòu)的光子晶體是由不同介電常數(shù)的電介質(zhì)周期排列而成，根據(jù)空間結(jié)構(gòu)的不同，光子晶體可以分為一維光子晶體、二維光子晶體和三維光子晶體。由于光子晶體能夠控制光在其中的傳播，所以它的應(yīng)用已經(jīng)成為光電子領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。本論文就是針對(duì)一維光子晶體傳光特性及其對(duì)摻鉺光纖放大器增益平坦改善的應(yīng)用展開(kāi)的研究。具體內(nèi)容包括：
　　介紹了電磁波在光子晶體中傳輸?shù)哪Ｐ?，并采用傳輸矩陣法分?/p>

2、了構(gòu)成光子晶體的材料與幾何尺寸對(duì)其光學(xué)傳輸特性的影響，包括介質(zhì)折射率的變化、周期數(shù)和入射光角度的變化對(duì)一維完整周期光子晶體的透射特性影響以及周期數(shù)、缺陷層厚度的變化對(duì)一維缺陷光子晶體的反射譜特性的影響。另外還結(jié)合實(shí)際，分析了一維光子晶體介質(zhì)層厚度的無(wú)序度分別對(duì)一維完整周期光子晶體和一維缺陷光子晶體的影響。
　　介紹了摻鉺光纖放大器(EDFA)的發(fā)展及特點(diǎn)；分析了摻鉺光纖放大器的增益放大原理，并在此基礎(chǔ)上結(jié)合一維缺陷光子晶體的反射譜

3、特性，提出了用一維缺陷光子晶體實(shí)現(xiàn)摻鉺光纖放大器增益平坦化的方案。
　　介紹了遺傳算法的優(yōu)化原理及其應(yīng)用過(guò)程；結(jié)合一維缺陷光子晶體的反射譜特性建立了摻鉺光纖放大器增益平坦化的數(shù)學(xué)模型；通過(guò)運(yùn)行遺傳算法得到一維光子晶體參數(shù)的值，由已得到的參數(shù)的具體數(shù)值進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明，在1530 nm-1560 nm范圍內(nèi)，摻鉺光纖放大器的增益整體得到平坦且平坦效果明顯。為了證明方案的普適性，在選取另外一條EDFA增益譜的前提下，運(yùn)用相同方