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《北京交通大学》 2007年
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近椭圆内包层偏振保持光子晶体光纤特性研究

李一凡  
【摘要】: 光子晶体光纤凭借着常规光纤无法实现的独有特性成为近年来光纤技术领域研究的热点。通过改变空气孔的大小或空气孔间距等参数,可以使其具备很高的模式双折射甚至实现单模单偏振传输等传统单模光纤所不能够具有的特性。高双折射光子晶体光纤在要求偏振特性的光调制器、以光纤陀螺为代表的光纤传感等领域具有广阔的应用前景,目前已经报道了多种结构的高双折射光子晶体光纤,它们的模式双折射都在10~(-3)数量级,比传统的保偏光纤高一到两个数量级。然而光子晶体光纤的微结构在其制作过程中会不可避免地产生随机变化,主要表现在光纤横截面上的微孔尺寸及其沿光纤轴向分布与设计的理想结构之间的偏离,导致光纤周期性结构的随机扰动。这种现象会严重影响高双折射光子晶体光纤的偏振保持性能。本论文针对偏振保持光子晶体光纤的双折射、色散以及偏振稳定性进行了深入的研究。 论文的主要工作可以总结为两个部分: 1.采用全矢量有限元方法研究了四种已有报道的偏振保持光子晶体光纤,给出了双折射随波长变化的曲线以及有效折射率随波长变化的色散曲线,验证了他们的高双折射性能。需要特别指出的是,本论文进一步对以上四种光纤引入结构微扰,分析了在各种微扰条件下光纤模式双折射劣化的情况。这种对光子晶体光纤偏振稳定性的分析对高容错的微观结构设计及偏振保持光子晶体光纤的制作具有重要的指导意义。 2.提出了一种新型的高偏振稳定的光纤陀螺用偏振保持光子晶体光纤。通过渐变纤芯附近空气孔的直径,获得近似椭圆形的内包层折射率分布。这种折射率分布由内包层多个空气孔共同组成,可以在保证一定的双折射基础上,大幅提高偏振稳定性。理论分析表明,小模场直径的高双折射光子晶体光纤具有很高的偏振稳定性,可以用于制作高精度的光纤陀螺。
【学位授予单位】:北京交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TN818

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【引证文献】
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1 杨汉瑞;李绪友;郝金会;洪伟;;五角芯型保偏光子晶体光纤(Q-PM-PCF)的双折射[J];中国惯性技术学报;2011年03期
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1 杨汉瑞;光纤陀螺用光子晶体光纤理论分析与研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
【参考文献】
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1 娄淑琴,王智,任国斌,简水生;折射率导模高双折射光子晶体光纤的偏振特性[J];电子学报;2005年03期
2 张睿,张炎华,汪绳武;干涉型全光纤退偏陀螺中偏振过程的研究[J];上海交通大学学报;2003年01期
3 任国斌,王智,娄淑琴,简水生;椭圆孔光子晶体光纤的本地正交函数模型[J];物理学报;2004年02期
【共引文献】
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1 陈卫东;刘丰;;椭圆芯保偏光纤模传输特性和模间干涉拍长的研究[J];电子学报;2009年07期
2 刘兆伦,刘晓东,倪正华,李曙光,侯蓝田;光子晶体光纤的新进展及其应用[J];光纤与电缆及其应用技术;2004年06期
3 张斌;谭晓玲;薛睿秋;严俊;潘播;蒋文晓;;双矩形纤芯光子晶体光纤偏振分束器[J];红外与激光工程;2012年03期
4 汤炳书;汤晓舟;王刚;;C_(6v)对称PBG-PCF空气纤芯半径对基模色散影响研究[J];激光与红外;2012年05期
5 刘兆伦,刘晓东,倪正华,李曙光,侯蓝田;光子晶体光纤的研究新进展及其应用[J];激光杂志;2005年03期
6 任国斌,王智,娄淑琴,简水生;椭圆孔光子晶体光纤的偏振特性[J];中国激光;2004年08期
7 汤炳书;;C_(6v)对称TIR-PCF结构参数对基模零色散点的调节数值研究[J];计算物理;2008年01期
8 任国斌,王智,娄淑琴,简水生;光子晶体光纤模式的简并特性研究[J];物理学报;2004年06期
9 任国斌,王智,娄淑琴,简水生;高折射率芯Bragg光纤的色散特性研究[J];物理学报;2004年06期
10 任国斌,王智,娄淑琴,简水生;双芯光子晶体光纤中的模式干涉[J];物理学报;2004年08期
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1 唐锋;白光干涉法保偏光纤偏振耦合测试及其应用[D];天津大学;2005年
2 李永安;传统光纤及光子晶体光纤偏振与磁光特性研究[D];西北大学;2007年
3 张方迪;新型光子晶体光纤的结构设计与关键特性分析[D];北京邮电大学;2008年
4 向超;旋转弹体背景磁场模型和地磁姿态测试方法研究[D];南京理工大学;2013年
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1 冯荣普;非石英中红外高双折射光子晶体光纤基本特性研究[D];燕山大学;2011年
2 侯玉峰;基于惯性导航的井下电机车精确定位系统的研究[D];辽宁工程技术大学;2011年
3 赵虹;基于飞机弹射座椅姿态求解算法的仿真研究与实现[D];南京理工大学;2012年
4 唐灿;光子晶体光纤研究[D];电子科技大学;2005年
5 张兴坊;光脉冲在光子晶体光纤中的传输特性研究[D];郑州大学;2006年
6 胡冬梅;微结构光纤的偏振性能研究[D];燕山大学;2007年
7 董秋云;激光波段二维光子晶体能带结构的数值计算与设计[D];南京理工大学;2007年
8 时延梅;光子晶体光纤中超连续谱形成机制的理论研究[D];中国海洋大学;2007年
9 何静;光子晶体光纤的色散特性分析及高双折射结构设计[D];解放军信息工程大学;2007年
10 刘洋;高偏振稳定光子晶体光纤及其与超辐射发光二极管耦合特性分析[D];北京交通大学;2008年
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1 殷建玲;鲁军;刘军;;光子晶体光纤及其在光纤陀螺中的应用[J];传感器世界;2010年05期
2 刘承香;张力;吴旭;杨海丽;阮双琛;;光子晶体光纤的耦合技术[J];中国惯性技术学报;2009年03期
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1 张延顺;干涉式光纤陀螺(IFOG)漂移特性的研究[D];哈尔滨工程大学;2002年
2 陈明阳;新型光子晶体光纤的数值模拟[D];燕山大学;2004年
3 张亚妮;高双折射聚合物光子晶体保偏光纤设计及制备与表征的初步结果[D];陕西师范大学;2007年
4 方宏;光子晶体光纤理论模型、结构设计及制作工艺的研究[D];北京交通大学;2008年
5 王琳;偏振保持光子晶体光纤及其在光纤陀螺中的应用研究[D];北京交通大学;2009年
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1 杨晓辰;光子晶体光纤机械特性及其干涉传感特性研究[D];重庆大学;2007年
2 何静;光子晶体光纤的色散特性分析及高双折射结构设计[D];解放军信息工程大学;2007年
3 李书婷;光子晶体光纤的数值模拟[D];西北大学;2008年
4 薛华;光子晶体光纤的研究与应用[D];山东大学;2008年
【二级引证文献】
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1 李绪友;许振龙;凌卫伟;郭慧;王岁儿;;高非线性色散平坦光子晶体光纤的数值模拟与分析[J];中国激光;2014年05期
2 李晶;王巍;王学锋;张智华;;光子晶体光纤陀螺光纤环偏振特性[J];中国惯性技术学报;2014年03期
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1 杨汉瑞;光子晶体光纤陀螺温度效应的机理与抑制[D];哈尔滨工程大学;2013年
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1 马骏;高双折射光子晶体光纤的设计与特性研究[D];浙江工业大学;2013年
【二级参考文献】
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1 张睿,汪绳武,张炎华,李佳程;偏振及双折射效应对全光纤退偏陀螺性能的影响[J];上海交通大学学报;2000年01期
【相似文献】
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1 王智,任国斌,娄淑琴,简水生;光子晶体光纤的Galerkin算法[J];中国激光;2004年05期
2 张大鹏;胡明列;谢辰;柴路;王清月;;光子晶体光纤振荡器直接输出10W飞秒激光[J];中国激光;2011年05期
3 池灏,蒋铭,赵焕东,曾庆济;光子晶体光纤的非线性效应及其应用研究进展[J];半导体光电;2003年05期
4 ;激光光谱学[J];中国光学与应用光学文摘;2003年06期
5 鞠晓丹,刘兆伦,倪正华,高艳东,李曙光,侯蓝田,刘晓东;光子晶体光纤在光通信中的色散补偿应用[J];光通信技术;2004年07期
6 娄淑琴,王智,任国斌,简水生;折射率导模高双折射光子晶体光纤[J];光学学报;2004年10期
7 ;光纤及其传输理论[J];中国光学与应用光学文摘;2007年01期
8 姚培军,明海;光子晶体光纤[J];光电子技术与信息;2002年06期
9 阮双琛,于永芹,程超,杜晨林,刘承香,林浩佳,姚建铨;OPA泵浦保偏光子晶体光纤产生超连续谱和非线性特性的研究[J];光子学报;2004年07期
10 栗岩锋,刘博文,王子涵,胡明列,王专,王清月;光子晶体光纤色散的有限差分法研究[J];中国激光;2004年10期
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1 刘小龙;张霞;黄永清;郑龙;王亚苗;任晓敏;;光子晶体光纤表面增强拉曼散射衬底的研究[A];2009年先进光学技术及其应用研讨会论文集(下册)[C];2009年
2 仲琦;张舒怡;钱小石;徐飞;陆延青;;光子晶体光纤中的模式干涉[A];2009年先进光学技术及其应用研讨会论文集(下册)[C];2009年
3 王闵;代吉祥;杨明红;;光子晶体光纤化学腐蚀的数值模拟和实验研究[A];中国光学学会2011年学术大会摘要集[C];2011年
4 刘晓颀;孙伟民;姜宇;刘永军;于海娇;;圆环形光子晶体光纤特性分析[A];中国光学学会2011年学术大会摘要集[C];2011年
5 李相;陈胜平;司磊;;W型光子晶体光纤模型概述与滤波特性研究[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年
6 孙伟民;刘晓颀;;多芯液晶光子晶体光纤优化设计[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年
7 李鹏;赵建林;;多芯光子晶体光纤的耦合特性研究[A];2011西部光子学学术会议论文摘要集[C];2011年
8 王泽锋;刘小明;侯静;;光子晶体光纤色散特性的数值计算与实验研究[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年
9 王闵;代吉祥;杨明红;;侧边抛磨光子晶体光纤的光学特性研究[A];中国光学学会2011年学术大会摘要集[C];2011年
10 魏博;杨远洪;段玮倩;;空芯光子晶体光纤谐振腔耦合模块的设计[A];2009年先进光学技术及其应用研讨会论文集(下册)[C];2009年
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1 陈传武;光子晶体光纤项目通过验收[N];中国化工报;2010年
2 记者 杨念明 通讯员 汪红霞 实习生 罗璇;掌握新一代光纤研制技术[N];湖北日报;2010年
3 记者 郑欣荣 通讯员 李宏 肖辉;1项全球之最 9项全国之最[N];长江日报;2011年
4 记者陈欣然 通讯员孟兆熙;天大一科研项目入选中国高等学校十大科技进展[N];天津教育报;2009年
5 记者 刘宇雄;激光加工可带动制造业转型升级[N];广东科技报;2009年
6 光纤通信技术和网络国家重点实验室、烽火通信科技股份有限公司 陈伟 李诗愈 王彦亮 王冬香 罗文勇 黄文俊;特种光纤备战物联网[N];通信产业报;2010年
7 ;2008年度“中国高等学校十大科技进展”揭晓[N];中国教育报;2008年
8 凃燕;烽火通信新型光纤项目通过国家验收[N];人民邮电;2010年
9 记者 汪伟 通讯员 孟兆熙;天大科研成果入选高校十大科技进展榜[N];天津日报;2009年
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1 郭铁英;新型光子晶体光纤及面向其应用的关键技术研究[D];北京交通大学;2010年
2 李宏雷;新型光子晶体光纤及其实用化相关技术研究[D];北京交通大学;2010年
3 闫贺;基于光子晶体光纤的表面增强拉曼探针的实验研究[D];清华大学;2009年
4 史青;光子晶体光纤及其在传感领域的应用研究[D];南开大学;2010年
5 徐惠真;新型光子晶体光纤结构设计及应用研究[D];北京邮电大学;2011年
6 王立文;新型宽带光子晶体光纤的设计与制作研究[D];北京交通大学;2013年
7 程同蕾;混合型光子晶体光纤理论及超连续实验研究[D];天津大学;2010年
8 彭杨;表面等离子体共振技术及其在光子晶体光纤传感中的应用研究[D];国防科学技术大学;2012年
9 方晓惠;多芯光子晶体光纤飞秒激光系统及其在频率变换中的应用[D];天津大学;2010年
10 石飞飞;光子晶体光纤设计与传感特性研究[D];哈尔滨工业大学;2013年
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1 付博;双折射光子晶体光纤的设计及其特性的研究[D];燕山大学;2010年
2 张磊;高非线性光子晶体光纤设计及其超短脉冲传输特性研究[D];燕山大学;2010年
3 耿鹏程;具有七芯结构及带隙特性的掺镱光子晶体光纤的研究[D];燕山大学;2010年
4 王栋;光子晶体光纤中色散的研究[D];重庆大学;2010年
5 罗思行;利用光子晶体光纤产生纠缠光子对的研究[D];北京邮电大学;2010年
6 崔艳玲;新型光子晶体光纤的色散特性和带隙特性研究[D];燕山大学;2010年
7 杨倩倩;双折射光子晶体光纤的理论与实验研究[D];燕山大学;2010年
8 李立肖;光子晶体光纤的双零色散和非线性特性的理论和实验研究[D];燕山大学;2010年
9 张国亮;光子晶体光纤的特性及其应用于光纤激光器中的研究[D];北京交通大学;2010年
10 李好学;光子晶体光纤传感结构的优化及其工程应用的方案设计[D];北京交通大学;2010年
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