矩形晶格高偏振、低损耗铋锗镓光子晶体光纤的结构设计及性能分析

非对称结构光子晶体光纤应用广泛。其良好的偏振特性、灵活的色散调控能力以及低限制损耗品质,对于优化与改善偏振光纤器件、非线性光学光纤、光通信光纤、光纤传感器等性能发挥着关键的作用。选用高折射率铋锗镓激光玻璃为材料,设计了八边形阵列、矩形晶格排列的光子晶体光纤,纤芯缺陷区包层及外包层均为圆形空气孔。模拟实验数据显示,结构参数为M=0.5,0.6时,在波长为1.55μm处的双折射系数分别为1.16×10^(−2)和1.33×10^(−2);在近红外波段短波区,矩形晶格结构光子晶体光纤的色散范围分别在±30 ps·nm^(−1)·km^(−1)之间及−18~32 ps·nm^(−1)·km^(−1)之间。色散斜率较低,曲线具有零色散点,展现了良好的连续谱调控能力;在1.00~1.90μm波段内,当M=0.5,0.6时,光纤限制损耗稳定在10^(−7)~10^(−9) dB·km^(−1)之间;在1.55μm处,限制损耗测量值分别为2.32×10^(−7)和1.62×10^(−8) dB·km^(−1)。

矩形晶格双折射多孔光纤宽带稳定拍长的优化设计

在矩形晶格多孔光纤的基础上,通过加入一对大直径圆孔,并进一步优化结构参数可以得到宽带稳定的双折射拍长。采用有限差分波束传播法计算了多孔光纤的模式双折射特性,分析了不同参数变化对模式双折射的影响。计算表明,这两种非对称结构分别具有正值和负值双折射,两者相互作用能够控制模式双折射随波长的变化斜率,在一定的波长范围内使模式双折射与波长呈现等比例的线性变化关系,从而得到基本不随波长变化的双折射拍长。通过优化结构参数,分别在1310 nm和1550 nm波长窗口获得了中心拍长为10 mm的平坦拍长曲线,相对带宽达到12%以上,这种光纤非常适合制作集成于全光纤大电流传感器之中的宽带光纤波片。

A Solvable Decorated Ising Lattice Model

A decorated lattice is suggested and the Ising model on it with three kinds of interactions K1, K2, and K3 is studied. Using an equivalent transformation, the square decorated Ising lattice is transformed into a regular square Ising lattice with nearest-neighbor, next-nearest-nelghbor, and four-spin interactions, and the critical fixed point is found at K1 = 0.5769, K2= -0.0671, and K3 = 0.3428, which determines the critical temperature of the system. It is also found that this system and the regular square Ising lattice, and the eight-vertex model belong to the same universality class.