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基于1550nm的全固态PBG—PCF的设计
1
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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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
2
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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C_(6v)对称PBG-PCF空气纤芯半径对基模色散影响研究
3
作者 汤炳书 汤晓舟 王刚 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期539-543,共5页
用多极方法数值研究构成六重对称带隙导光型光子晶体光纤纤芯半径对基模色散的影响,数值结果表明纤芯半径越大基模幅值越小。在基模可能存在的入射波长范围内,低波长段基模色散为负值且线性增加,高波长段色散随入射波长在零色散附近振... 用多极方法数值研究构成六重对称带隙导光型光子晶体光纤纤芯半径对基模色散的影响,数值结果表明纤芯半径越大基模幅值越小。在基模可能存在的入射波长范围内,低波长段基模色散为负值且线性增加,高波长段色散随入射波长在零色散附近振荡变化,较大纤芯半径时色散都是正值且在零色散以上做随入射波长振荡变化。 展开更多
关键词 六重对称带隙导光型光子晶体光纤 多极方法 色散 空气纤芯半径
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中央空气纤芯半径对PBG-PCF基模特性调节研究
4
作者 汤炳书 汤晓舟 《光通信研究》 北大核心 2013年第2期35-38,共4页
为数值研究中央空气纤芯半径对六重对称带隙导光型光子晶体光纤基模特性的调节,采用全矢量平面波与多极方法分别计算出该类光纤的带隙结构及不同中央空气纤芯半径时可能存在基模的有效折射率,由有效折射率分析了基模色散、非线性和限制... 为数值研究中央空气纤芯半径对六重对称带隙导光型光子晶体光纤基模特性的调节,采用全矢量平面波与多极方法分别计算出该类光纤的带隙结构及不同中央空气纤芯半径时可能存在基模的有效折射率,由有效折射率分析了基模色散、非线性和限制损耗特性。数值结果表明,中央纤芯半径越大,色散越大,长波长段色散随入射波长在零色散附近振荡变化,在某一特定波长时非线性系数随中央纤芯半径的增大而增大;基模限制损耗总体随入射波长的增大而减小,在某些纤芯半径处出现振荡特性。 展开更多
关键词 六重对称带隙导光型光子晶体光纤 多极方法 中央纤芯半径 基模特性
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HC-PCF的传输特性及其应用
5
作者 刘诗云 蔡祥宝 +1 位作者 马丽红 马骏 《光纤与电缆及其应用技术》 2006年第6期1-5,24,共6页
简要介绍了光子晶体的原理,由此引出光子带隙型光子晶体光纤的概念、结构、导光机理及其制备,着重分析空气导光型光子晶体光纤的传输特性,并用时域有限差分(FDTD)法仿真了三角形结构空气导光型光子晶体的色散特性,最后展望其应用前景。
关键词 光子晶体光纤 光子带隙型光子晶体光纤 空气导光型光子晶体光纤 损耗 色散
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光子带隙型光子晶体光纤的研究 被引量:2
6
作者 刘艳云 侯蓝田 +2 位作者 李秋菊 韩颖 郭巍 《红外》 CAS 2006年第2期1-5,共5页
实验证明,空心的空气-石英光子晶体光纤的纤芯可以局域光,并在理论的基础上,得到光子带隙存在的条件,特定的波带受到限制并沿光纤传导;与每一个波带相对应的光子晶体包层中出现一个完全的二维光子带隙,随着空气填充率的增加,光子带隙的... 实验证明,空心的空气-石英光子晶体光纤的纤芯可以局域光,并在理论的基础上,得到光子带隙存在的条件,特定的波带受到限制并沿光纤传导;与每一个波带相对应的光子晶体包层中出现一个完全的二维光子带隙,随着空气填充率的增加,光子带隙的相对大小也会随之变大,而且当减小空气孔尺寸时,光子带隙将被抑制。采用透射谱法在红外波段对带隙型光子晶体光纤进行测量,通过比较光纤的透过谱与光源的光谱,确定是否存在光子带隙。 展开更多
关键词 光子带隙 光子晶体光纤 光子带隙型光子晶体光纤 pbg—pcf 测量 透射谱
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带隙型光子晶体光纤的研究进展 被引量:8
7
作者 张虎 王秋国 杨伯君 《半导体光电》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期301-305,311,共6页
阐述了带隙型光子晶体光纤(PBG-PCF)的发展历史、导光机制和三角形结构光子带隙光纤的特点;较全面地讨论了带隙型光子晶体光纤的特性;重点讨论了现有带隙型光子晶体光纤损耗较大的原因及进一步减小损耗的方法。
关键词 带隙型光子晶体光纤 三角形结构光子带隙光纤 表面模 损耗
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微结构光纤—新型光通信媒质 被引量:7
8
作者 崇英哲 任晓敏 《光通信研究》 北大核心 2004年第2期55-58,共4页
文章介绍了微结构光纤(MOF)的结构、导光机制和设计参数,详细讨论了MOF的几种新奇特性及其在光通信系统中广阔的应用前景,最后展望了我国在微结构光纤领域的研究.
关键词 微结构光纤 光通信 光子晶体光纤 色度色散 光子带隙
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光子带隙型光子晶体光纤 被引量:1
9
作者 宋学鹏 黄永清 任晓敏 《光通信研究》 北大核心 2005年第4期57-60,共4页
光子晶体光纤(PCF)有着许多奇异的特点和广泛的应用前景。目前,光子晶体光纤的技术发展很快,其潜在应用不断被发掘出来。文章简要分析了光子带隙(PBG)型PCF的导光机制,介绍了它的典型结构、制作工艺和PBG的形成机理,探讨了其在光通信中... 光子晶体光纤(PCF)有着许多奇异的特点和广泛的应用前景。目前,光子晶体光纤的技术发展很快,其潜在应用不断被发掘出来。文章简要分析了光子带隙(PBG)型PCF的导光机制,介绍了它的典型结构、制作工艺和PBG的形成机理,探讨了其在光通信中的应用。 展开更多
关键词 光子带隙 光子晶体光纤 损耗 光通信
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光子带隙光纤中纤芯环掺杂对传输特性的影响
10
作者 张敏 刘敏 +2 位作者 孙世红 马玲芳 贺冯良 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期817-819,共3页
为了研究光子带隙光纤中纤芯环掺杂浓度的百分比对光纤传输特性的影响,利用全矢量有限元法在纤芯环掺杂浓度的百分比为1%~5%的条件下对7孔光子带隙光纤纤芯环掺杂和19孔光子带隙光纤纤芯环掺杂两种结构进行了仿真,比较了两种结构的纤... 为了研究光子带隙光纤中纤芯环掺杂浓度的百分比对光纤传输特性的影响,利用全矢量有限元法在纤芯环掺杂浓度的百分比为1%~5%的条件下对7孔光子带隙光纤纤芯环掺杂和19孔光子带隙光纤纤芯环掺杂两种结构进行了仿真,比较了两种结构的纤芯模能量分布曲线,并且给出了19孔光子带隙光纤在不同的纤芯环掺杂浓度的百分比下,光纤带宽、色散、有效模面积和有效折射率的分布曲线图。结果表明,19孔光子带隙光纤比7孔光子带隙光纤具有更强的限光能力,且纤芯环掺杂浓度的百分比对光子带隙光纤的传输性能有显著的影响。 展开更多
关键词 光纤光学 纤芯环掺杂 全矢量有限元法 光子带隙光纤 表面模
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空气导光型光子晶体光纤特性及研究进展
11
作者 王文杰 郭林 +1 位作者 张宁 纪越峰 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2005年第1期55-57,共3页
介绍了空气导光型光子晶体光纤的概念、结构和导光原理,详细讨论了它的优越特性及其在光通信系统中的广阔的应用前景。
关键词 光子晶体光纤(pcf) 空气导光型pcf 色度色散 弯曲损耗 光子带隙
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大纤芯红外带隙型光子晶体光纤研究 被引量:2
12
作者 胡倩倩 陈鹤鸣 +2 位作者 施伟华 钱晨 汪静丽 《光通信研究》 北大核心 2012年第3期42-44,共3页
针对一般红外光纤存在材料损耗高、制备工艺复杂、传输性能和输出光束质量差等问题,提出了一种适合CO2(二氧化碳)激光传输的新型大纤芯红外PBG-PCF(光子带隙型光子晶体光纤),该光纤由三角形结构光子晶体在中心抽掉19根毛细管空气孔形成... 针对一般红外光纤存在材料损耗高、制备工艺复杂、传输性能和输出光束质量差等问题,提出了一种适合CO2(二氧化碳)激光传输的新型大纤芯红外PBG-PCF(光子带隙型光子晶体光纤),该光纤由三角形结构光子晶体在中心抽掉19根毛细管空气孔形成大纤芯。利用PWM(平面波展开法)分析得到了传输波长为10.6μm的CO2激光的光纤带隙图;再利用基于全矢量有限元法的仿真软件COMSOL Multiphysics分析其损耗特性。结果表明,这种结构的PBG-PCF与现有的红外光纤相比,传输10.6μm CO2激光时的损耗更小,约为0.08dB/km,可满足医用传输大功率CO2激光的需要。 展开更多
关键词 CO2激光传输 大纤芯 光子带隙型光子晶体光纤 平面波展开法 全矢量有限元法
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二氧化碳激光与光子晶体光纤耦合的研究 被引量:1
13
作者 李沙 施伟华 《光通信研究》 北大核心 2013年第5期27-29,共3页
文章以CO2激光器为光源,使用透镜耦合,将激光耦合到光纤并对这种耦合进行了研究。运用ZEMAX软件对CO2激光光源与光纤模型进行建模分析,并设计了一种新型的可用于传输10.6μm CO2激光的低损耗带隙型红外光子晶体光纤,运用结构参数r1=11.3... 文章以CO2激光器为光源,使用透镜耦合,将激光耦合到光纤并对这种耦合进行了研究。运用ZEMAX软件对CO2激光光源与光纤模型进行建模分析,并设计了一种新型的可用于传输10.6μm CO2激光的低损耗带隙型红外光子晶体光纤,运用结构参数r1=11.39mm、r2=-25.43mm、透镜厚度为3mm、有效焦距BFL=11.16mm的硒化锌透镜进行耦合,得到束腰与透镜的距离为1 102.50mm,像方束腰到透镜的距离为17.30mm,耦合值为94%。 展开更多
关键词 CO2激光 硒化锌透镜 带隙型光子晶体光纤 低损耗 高效耦合
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带隙型光子晶体光纤及其分析方法
14
作者 宋万里 姜海明 +3 位作者 杜明军 庞志海 谢康 王亚非 《四川理工学院学报(自然科学版)》 CAS 2008年第5期84-86,94,共4页
光子晶体光纤是近年来出现的一种新型光纤,其特点是包层排列有规则或随机分布的波长量级的空气孔。包层中的微结构使得光子晶体光纤能够呈现出许多传统光纤不具备的特性,其在光通信领域具有极大的应用前景。文章从光子晶体的概念出发,... 光子晶体光纤是近年来出现的一种新型光纤,其特点是包层排列有规则或随机分布的波长量级的空气孔。包层中的微结构使得光子晶体光纤能够呈现出许多传统光纤不具备的特性,其在光通信领域具有极大的应用前景。文章从光子晶体的概念出发,概述了光子晶体的特征,通过引入光子晶体光纤的概念,介绍了光子带隙型与全内反射型光子晶体光纤的基本结构及导光原理。同时文章简要分析了带隙型光子晶体光纤的各种主要理论研究方法,并对其做出了相应的评价。 展开更多
关键词 光子晶体光纤(pcf) 光子禁带(pbg) 理论方法
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中心外缺陷对带隙型光子晶体光纤色散特性的影响 被引量:2
15
作者 赵岩 施伟华 姜跃进 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期6279-6283,共5页
利用时域有限差分法(FDTD)模拟仿真了在中心缺陷外出现点缺陷、空气柱位错和内层空气柱发生形变三种缺陷形态对光子带隙型光子晶体光纤(PBG-PCF)色散特性的影响.发现一方面缺陷的出现会使色散曲线趋于平坦,另一方面点缺陷和位错缺陷的... 利用时域有限差分法(FDTD)模拟仿真了在中心缺陷外出现点缺陷、空气柱位错和内层空气柱发生形变三种缺陷形态对光子带隙型光子晶体光纤(PBG-PCF)色散特性的影响.发现一方面缺陷的出现会使色散曲线趋于平坦,另一方面点缺陷和位错缺陷的出现会使零色散点向长波移动,内层空气柱的形变使零色散点向短波长移动.这对PBG-PCF的实际生产实践会有指导意义. 展开更多
关键词 带隙型光子晶体光纤 时域有限差分法 缺陷态 色散
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折射率引导型光子晶体光纤的研究进展和应用 被引量:3
16
作者 闫培光 苏红新 +3 位作者 杜戈果 龙井华 阮双琛 吕可诚 《激光与光电子学进展》 CSCD 2002年第12期41-45,共5页
折射率引导型光子晶体光纤具有许多传统光纤不具有的特点,为光通信及光传感系统的设计提供了一种新的选择。介绍了这类光纤的导光原理、制作方法和最新的研究进展与相关应用。
关键词 折射率 引导型 光子晶体光纤 pcf 超连续谱 SC 光子禁带 pbg 多孔光纤
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光子晶体光纤带隙及模场的一种综合模拟分析方法 被引量:1
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作者 张晓娟 赵建林 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期6299-6305,共7页
提出直接由MATLAB读入光纤端面图实现复杂结构光子晶体光纤(PCF)模型的快速建立,并综合平面波法(PWM)和频域有限差分(FDFD)法,模拟分析带隙型光子晶体光纤(PBG-PCF)的带隙和模场分布.利用PWM计算得到了在PBG-PCF中传输的光波频率及模式... 提出直接由MATLAB读入光纤端面图实现复杂结构光子晶体光纤(PCF)模型的快速建立,并综合平面波法(PWM)和频域有限差分(FDFD)法,模拟分析带隙型光子晶体光纤(PBG-PCF)的带隙和模场分布.利用PWM计算得到了在PBG-PCF中传输的光波频率及模式有效折射率范围;基于FDFD法在给定波长及模式有效折射率范围情况下,模拟得到了PBG-PCF中可能存在的模场分布及其他特性.以市售的PBG-PCF为例,验证了数值模拟的正确性,随后系统地分析了结构参数(晶格结构、"原子"占有率、背景材料折射率及"原子"折射率)对光子带隙的影响.这种分析方法及相应分析结果对大带隙PCF的设计和制备研究具有一定的参考价值. 展开更多
关键词 光子晶体光纤(pcf) 光子带隙(pbg) 平面波法(PWM) 频域有限差分法(FDFD)
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