光子晶體光纖及其耦合分析.pdf

1、近年來出現(xiàn)了一種新型結(jié)構(gòu)的光纖——光子晶體光纖。光子晶體光纖是一種將二維光子晶體結(jié)構(gòu)引入光纖中而制成，從截面上來看，它是在石英介質(zhì)上周期性地分布一些空氣孔，纖芯由中心缺陷形成。它的導(dǎo)光機(jī)理與傳統(tǒng)光纖的全內(nèi)反射方式有很大不同，利用光子晶體中存在的光子禁帶效應(yīng)導(dǎo)光，落在頻率禁帶范圍內(nèi)的光就不能在光子晶體中傳播。在單模傳輸、色散、損耗以及非線性效應(yīng)方面表現(xiàn)出了許多不同于傳統(tǒng)光纖的優(yōu)良特性。目前，對光子晶體光纖的研究表明，它將有廣闊的應(yīng)用天地。

2、 本文分別用等效折射率法和有限元分析法對光子晶體光纖的模場分布情況進(jìn)行了理論分析，得到了光子晶體光纖的模場分布情況隨其結(jié)構(gòu)參數(shù)變化的趨勢，并用有限元分析法得到類似結(jié)果映證了結(jié)果的正確性。 本文進(jìn)一步對全內(nèi)反射型光子晶體光纖與傳統(tǒng)單模光纖的耦合損耗情況進(jìn)行了分析，得到了光子晶體光纖的結(jié)構(gòu)參數(shù)對于耦合損耗的主要來源——模場失配損耗的影響關(guān)系，通過合理的選擇光子晶體光纖的填充比、跨距及空氣孔柱直徑可以有效的減小模場失配損耗；對