手性光纖耦合及其應(yīng)用的研究.pdf

1、近些年來，手性光纖及其器件的研究備受人們關(guān)注。研究表明，在介質(zhì)手性光纖中光波將分解為左、右圓偏振模式進(jìn)行傳輸，而且它們的傳播常數(shù)不同，因此，手性光纖具有很多特性，它不同于常規(guī)光纖。根據(jù)這些可以研發(fā)出許多新型的光學(xué)器件，如偏振光開關(guān)、偏振轉(zhuǎn)換器、傳感器等。本論文主要研究手性光纖之間的耦合問題，并討論幾種衍生的新型的光纖器件的光學(xué)特性。本論文首先從麥克斯韋方程出發(fā)，利用本構(gòu)關(guān)系推導(dǎo)了手性光纖的亥姆霍茲方程，并給出左、右圓偏振成分模式的表達(dá)式

2、。在弱耦合近似下，基于耦合模理論推導(dǎo)兩根平行放置的手性光纖之間的耦合方程，并給出相應(yīng)的耦合系數(shù)的計(jì)算公式。其次，利用傳輸矩陣方法，通過數(shù)值的方法分析手性耦合器、手性環(huán)形諧振腔的光學(xué)特性，討論手性參數(shù)對(duì)這些器件光學(xué)性質(zhì)的影響，并指出它的潛在的應(yīng)用。再次，利用前述的方法得到三根不同排布方式(等權(quán)分布與并排分布)的手性光纖之間的耦合方程，給出對(duì)應(yīng)排布下的常規(guī)光纖與手性光纖之間的耦合方程。最后，分析三根等權(quán)分布、并排分布的3×3耦合器的光學(xué)特性