类蜂巢晶格结构PCF损耗特性的研究

介绍了类蜂巢晶格结构的光子晶体光纤(PCF),利用频域有限差分法分析了光纤损耗随结构参数改变的变化情况。采用平面波法计算了拉制的类蜂巢晶格结构PCF的带隙结构和模场分布,结果表明该光纤能以基模形式传输光束,对光具有较强的束缚能力。

类蜂巢PCF的结构参数对带隙特性的影响

PCF(光子晶体光纤)在实际拉制过程中包层会形成间隙孔。文章提出一种类蜂巢晶格结构的光纤,利用全矢量PWEM(平面波展开法)分析了该结构的圆形和正六边形纤芯的带隙特性,发现纤芯形状对带隙影响作用比较小,验证了PBG(光子带隙)主要是由包层有序排列的空气孔而形成的。计算分析了包层间隙孔直径dint、包层孔节距Λ和包层空气填充率f对带隙特性的影响。通过模拟计算发现,在一定dint范围内,增大f以及减小Λ,带隙宽度均会增大,并且带隙向高频方向移动。采用实际拉制的光纤进行模场面积计算和PBG分布的理论研究,发现该结构光纤的光主要集中在基模传输,同时在可见光波范围内存在PBG。