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PBG-PCF基模特性全矢量平面波多极方法联合数值研究 被引量:4
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作者 汤炳书 沈廷根 王刚 《计算物理》 EI CSCD 北大核心 2010年第2期287-292,共6页
用全矢量平面波方法与多极方法联合数值研究六重对称带隙型光子晶体光纤的基模特性.通过全矢量平面波方法可确定组成PBG-PCF的二维光子晶体的带隙,基模(束缚模)存在其频率要落在带隙内且须在k0a=βa的直线附近上部区域,在带隙外形成辐射... 用全矢量平面波方法与多极方法联合数值研究六重对称带隙型光子晶体光纤的基模特性.通过全矢量平面波方法可确定组成PBG-PCF的二维光子晶体的带隙,基模(束缚模)存在其频率要落在带隙内且须在k0a=βa的直线附近上部区域,在带隙外形成辐射(泄漏模).把频率作为输入变量用多极方法计算,数据导出用MATLAB数学软件作出模场分布图,结果发现,不是所有基模可能存在的区域都有基模存在,为带隙型光子晶体光纤的基模寻找提供一种可行的方法. 展开更多
关键词 带隙型光子晶体光纤(PBG-PCF) 全矢量平面波方法 多极方法 基模
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工作在1550nm的全固态光子晶体光纤的设计(英文) 被引量:2
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作者 宋昭远 刘晓东 +2 位作者 张思远 黄金华 张磊磊 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2015年第4期1354-1358,共5页
利用全矢量平面波展开法对三角形排布孔包层-圆纤芯结构的光子晶体光纤的光子带隙特性进行了数值模拟,对比研究了传统光子晶体光纤(空气-石英纤芯结构)和全固态光子晶体光纤(非空气-石英纤芯结构)的光子带隙(导模)与结构参数(包层孔直径... 利用全矢量平面波展开法对三角形排布孔包层-圆纤芯结构的光子晶体光纤的光子带隙特性进行了数值模拟,对比研究了传统光子晶体光纤(空气-石英纤芯结构)和全固态光子晶体光纤(非空气-石英纤芯结构)的光子带隙(导模)与结构参数(包层孔直径dclh、包层孔间距Λ和包层孔填充比f)的关系,设计出了一组合适的结构参数(纤芯直径dco=5.3μm,包层孔材料的折射率nclh=1.65,dclh=1.0μm,Λ=2.0μm,f=0.7),可以使相应的全固态光子晶体光纤工作在1 550 nm的现代光通信波长上,且光子带隙可以达100 nm。 展开更多
关键词 光子晶体光纤 光子带隙 全矢量平面波展开法 全固态
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带隙型光子晶体光纤的特性研究与优化设计
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作者 刘兆伦 刘姝贝 +1 位作者 王伟 侯蓝田 《半导体光电》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期427-431,共5页
运用全矢量平面波法,分析了三角结构带隙型光子晶体光纤的光子带隙结构和模式特性。结合课题组研制的带隙型光子晶体光纤,分析了间隙孔对其特性的影响,并计算存在带隙的波长范围。对这种光纤的数值计算和分析,发现间隙孔使得光纤的主带... 运用全矢量平面波法,分析了三角结构带隙型光子晶体光纤的光子带隙结构和模式特性。结合课题组研制的带隙型光子晶体光纤,分析了间隙孔对其特性的影响,并计算存在带隙的波长范围。对这种光纤的数值计算和分析,发现间隙孔使得光纤的主带隙变宽且产生新的次级带隙,通过合理调整参数,可设计单模特性的带隙型光子晶体光纤。 展开更多
关键词 光子晶体光纤 带隙 全矢量平面波法 间隙孔
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1550nm处空芯光子晶体光纤带隙结构的研究
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作者 魏红彦 裴小娜 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2009年第3期56-59,共4页
文章利用全矢量平面波法分析了二维三角结构空芯光子晶体光纤平面内和平面外存在的光子带隙的结构图。重点分析了课题组拉制的空芯光子晶体光纤,计算出了存在光子带隙的波长范围,发现在1550nm的光纤通讯窗口也存在光子带隙。通过理论计... 文章利用全矢量平面波法分析了二维三角结构空芯光子晶体光纤平面内和平面外存在的光子带隙的结构图。重点分析了课题组拉制的空芯光子晶体光纤,计算出了存在光子带隙的波长范围,发现在1550nm的光纤通讯窗口也存在光子带隙。通过理论计算这种光纤,发现随着包层的空气填充率、包层与空气孔两介质的相对折射率差的增大,带隙宽度也将随之增大。最后,说明了如何制备宽带隙的光子晶体光纤。 展开更多
关键词 光子晶体光纤 带隙 空芯 全矢量平面波法 空气填充率
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Theoretical investigation of band-gap and mode characteristics of anti-resonance guiding photonic crystal fibres 被引量:1
5
作者 苑金辉 桑新柱 +5 位作者 余重秀 忻向军 张锦龙 周桂耀 李曙光 侯蓝田 《Chinese Physics B》 SCIE EI CAS CSCD 2011年第2期302-310,共9页
With the full-vector plane-wave method (FVPWM) and the full-vector beam propagation method (FVBPM), the dependences of the band-gap and mode characteristics on material index and cladding structure parameter in an... With the full-vector plane-wave method (FVPWM) and the full-vector beam propagation method (FVBPM), the dependences of the band-gap and mode characteristics on material index and cladding structure parameter in anti- resonance guiding photonic crystal fibres (ARGPCFs) are sufficiently analysed. An ARGPCF operating in the near- infrared wavelength is shown. The influences of the high index cylinders, glass interstitial apexes and silica structure on the characteristics of band-gaps and modes are deeply investigated. The equivalent planar waveguide theory is used for analysing such an ARGPCF filled by the isotropic materials, and the resonance and the anti-resonance characteristics r:~n h~ w~|] r^r~dlrtpd 展开更多
关键词 anti-resonance guiding photonic crystal fibres full-vector plane-wave method full-vector beam propagation method band-gap and mode characteristics
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基于1550nm的全固态PBG—PCF的设计
6
作者 彭勇 《中国材料科技与设备》 2014年第4期22-23,53,共3页
设计了一种三角晶格结构的全内反射型光子晶体光纤,并在其包层孔内分别填充折射率为n=1.55~3.35(△n=0.3)的介电材料,使其等效为全固态光子带隙型光子晶体光纤,利用全矢量平面波展开法对其带隙特性进行分析,发现随着折射率的... 设计了一种三角晶格结构的全内反射型光子晶体光纤,并在其包层孔内分别填充折射率为n=1.55~3.35(△n=0.3)的介电材料,使其等效为全固态光子带隙型光子晶体光纤,利用全矢量平面波展开法对其带隙特性进行分析,发现随着折射率的增加,光子带隙的位置逐渐向长波方向移动,导模也越来越少。设计一种工作波长为1550nm的全固态光子带隙型光子晶体光纤,计算得到其对应的归一化传播常数β=8.2时,导模的宽度大约为100nm。该光纤在光电转换或者电光转换等方面具有潜在的应用价值。 展开更多
关键词 光子晶体 PBG—PCF 光子带隙 全矢量平面波展开法
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一种新结构高双折射光子晶体光纤 被引量:26
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作者 方宏 娄淑琴 +1 位作者 郭铁英 简水生 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期202-206,共5页
提出了一种新结构的高双折射光子晶体光纤,通过引入掺氟实心圆的方式形成双折射,而不采用大多数高双折射光子晶体光纤中引入不同孔径空气孔或椭圆空气孔的结构。应用全矢量平面波法对其基模场分布、模式截止以及各种结构参量对模式双折... 提出了一种新结构的高双折射光子晶体光纤,通过引入掺氟实心圆的方式形成双折射,而不采用大多数高双折射光子晶体光纤中引入不同孔径空气孔或椭圆空气孔的结构。应用全矢量平面波法对其基模场分布、模式截止以及各种结构参量对模式双折射特性的影响进行了详细的分析和讨论。结果表明,该结构光子晶体光纤可以在较宽波长范围内产生10-3量级的模式双折射,且通过调节孔径,可以灵活地将双折射最高点调整到所需的波长上。另外,该结构高双折射光子晶体光纤在拉制工艺、光纤强度以及光纤熔接等方面也具有一定的优势。 展开更多
关键词 光纤光学 光子晶体光纤 高双折射 全矢量平面波法 双模光纤
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空芯光子晶体光纤光子带隙的测量与数值模拟 被引量:9
8
作者 米艳 侯蓝田 +5 位作者 周桂耀 王康 陈超 高飞 刘博文 胡明列 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期3583-3587,共5页
用全矢量平面波法计算三角结构光子晶体光纤的带隙.用透射法测量了自制的空芯光子晶体光纤的透射谱,得到了它在可见光波段透射强度与波长的关系,并在随后的实验中观测到了传光的模场图.通过理论模拟了实验所用的空芯光子晶体光纤的带隙... 用全矢量平面波法计算三角结构光子晶体光纤的带隙.用透射法测量了自制的空芯光子晶体光纤的透射谱,得到了它在可见光波段透射强度与波长的关系,并在随后的实验中观测到了传光的模场图.通过理论模拟了实验所用的空芯光子晶体光纤的带隙图,与实验结果具有较好的一致性. 展开更多
关键词 空芯光子晶体光纤 光子带隙 全矢量平面波法 透射
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空芯光子晶体光纤光子带隙的测量 被引量:2
9
作者 魏红彦 侯蓝田 +3 位作者 赵兴涛 刘兆伦 王伟 马景瑞 《光电子.激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期457-459,共3页
首先介绍了全矢量平面波法(FVPWM),重点分析和计算了二维三角排布的光子晶体平面内传播的带隙结构图,运用数值模拟出了对应的被测空芯光子晶体光纤(HC-PCF)平面内的带隙结构图。通过实验测量了HC-PCF以及石英棒的透射谱,根据数值计算得... 首先介绍了全矢量平面波法(FVPWM),重点分析和计算了二维三角排布的光子晶体平面内传播的带隙结构图,运用数值模拟出了对应的被测空芯光子晶体光纤(HC-PCF)平面内的带隙结构图。通过实验测量了HC-PCF以及石英棒的透射谱,根据数值计算得出了HC-PCF的相对透射谱。将实验计算得到的结果与理论模拟的结果进行了对比,发现两者在相近的归一化频率处有带隙,存在一致性。 展开更多
关键词 光子带隙(PBG) 空芯光纤 全矢量平面波法(FVPWM) 实验 测量 透射谱
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传输可见光的空芯光子带隙光纤的研究 被引量:1
10
作者 苑金辉 侯蓝田 +6 位作者 周桂耀 魏东宾 王海云 董世蕊 王清月 刘博文 胡明列 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期4230-4237,共8页
利用全矢量平面波展开法(FVPWM)对采用改进的两次堆积法制备的空芯光子带隙光纤进行了数值模拟.在特定传播常数β下,光纤在500—1000nm的波段内出现多条宽窄不同的有效光子带隙.依据有效折射率的不同,部分带隙中的空气-导模将以不同的... 利用全矢量平面波展开法(FVPWM)对采用改进的两次堆积法制备的空芯光子带隙光纤进行了数值模拟.在特定传播常数β下,光纤在500—1000nm的波段内出现多条宽窄不同的有效光子带隙.依据有效折射率的不同,部分带隙中的空气-导模将以不同的形式存在.经过实验测试,发现测得的带隙位置相对于模拟结果向短波段发生了较明显的移动,主要原因被认为是光纤结构的纵向不均匀性和包层节点处间隙孔的存在. 展开更多
关键词 空芯光子带隙光纤 全矢量平面波展开法 有效光子带隙 空气-导模
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微结构聚合物光纤中高双折射可调效应研究 被引量:5
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作者 张亚妮 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第9期5729-5734,共6页
通过在纤芯附近引入两个直径较大的空气孔诱导纤芯局部双折射,在包层减小x方向的孔间隔诱导包层双折射,设计实现了一种高双折射随波长可调效应的微结构光纤.采用全矢量平面波方法,以聚合物甲基丙烯酸甲酯为基材,对其偏振特性和基模模场... 通过在纤芯附近引入两个直径较大的空气孔诱导纤芯局部双折射,在包层减小x方向的孔间隔诱导包层双折射,设计实现了一种高双折射随波长可调效应的微结构光纤.采用全矢量平面波方法,以聚合物甲基丙烯酸甲酯为基材,对其偏振特性和基模模场进行了研究.结果发现,该光纤基模双折射在光通信波段呈现两个最大值,且最大双折射大小和位置随光纤结构和波长的变化可以进行调节.通过调节光纤结构参数,模拟得到了该光纤具有高双折射和零偏振模色散的最佳设计参数. 展开更多
关键词 导波与光纤光学 双折射可调 聚合物 全矢量平面波法
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结构参数对空心PCF带隙特性的影响
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作者 魏红彦 尹超 《光纤与电缆及其应用技术》 2009年第4期6-9,共4页
利用全矢量平面波法分析三角晶格结构空心光子晶体光纤(PCF)的结构参数包层空气孔直径d、包层空气孔间距Λ、包层的空气填充率F以及介电常数对光子带隙的影响。通过模拟计算发现,随着d、F、介电常数的增大以及Λ的减小,带隙宽度也随之... 利用全矢量平面波法分析三角晶格结构空心光子晶体光纤(PCF)的结构参数包层空气孔直径d、包层空气孔间距Λ、包层的空气填充率F以及介电常数对光子带隙的影响。通过模拟计算发现,随着d、F、介电常数的增大以及Λ的减小,带隙宽度也随之增大。说明了采用何种参数配置能实现宽带隙的PCF,并模拟出在这些结构参数下的带隙分布图。 展开更多
关键词 光子晶体光纤 带隙 全矢量平面波法
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