收藏本站
《天津大学》 2008年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

光子晶体光纤中非线性参量过程增益特性的研究

李熙斌  
【摘要】: 光子晶体光纤(PCF)自从1996年问世,至今已经有十多年的历史,和普通光纤相比,它具有一系列明显的优势。PCF的零色散点可以向短波方向调节,而普通色散位移光纤只能向长波方向调节,这一特点使得它可以很方便的应用于钛宝石激光器的工作波段;除此以外,因为光子晶体光纤的包层和纤芯具有统一的材料,这使得它可以被设计成近似无限单模特性,而普通光纤的单模范围却要小得多;另外,光子晶体光纤可以设计成非常小的纤芯面积,所以它的非线性系数要比普通光纤要高出一个数量级。 在量子通信领域,光子纠缠特性的研究也已经成为热点。以前人们都是采用晶体作为增益介质,由于光纤耦合损耗小,增益距离长等优势,现在已经引起了人们的广泛关注。将光子晶体光纤用来产生纠缠光子对,这是近年来兴起的新的科研方向,并且已经在实验室取得了显著的成果。纠缠的光子对来自光纤中三阶非线性引起的参量过程,因此研究PCF中的参量过程及其与各种控制参数的关系是十分必要的。 本文的主要工作是: 一、推导了简化的非单色光四波混频增益表达式,通过对反常色散区和零色散点附近的四波混频增益曲线进行分析。说明了窄带宽的脉冲具有较好的增益对称性,所以在实验中应该优化选择脉冲带宽。并且我们将不同泵浦波长情况下得到增益的实验结果和理论计算值比较,发现二者具有较好的一致性。 二、讨论了拉曼散射对四波混频的影响,得到了四波混频增益和拉曼散射的比值(信噪比)与光子晶体光纤的色散斜率、有效纤芯面积、零色散波长以及泵浦光中心波长的关系曲线,分析了它们的变化规律,提出了有利于高效产生纠缠光子对的参数组合。 三、推导了四波混频的频谱函数以及相位匹配函数,通过分析光纤的零色散斜率和非线性系数以及泵浦光波长对二者的影响,找到了相位匹配的最佳位置,并且总结了二者随不同参数的变化趋势,为纠缠实验提供了理论依据。 四、基于多极化方法的多极子软件分析了光子晶体光纤的结构参数对高阶色散系数的影响,并且研究了不同的高阶色散系数如何影响四波混频的增益曲线。在上述研究的基础上设计了一种光子晶体光纤,该光纤可以避免拉曼散射的影响,同时可以实现较大范围的调谐。
【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TN253

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 李春雷;盛秋琴;;光子晶体光纤非线性系数与其结构参量及光波长的关系[J];光子学报;2006年05期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 刘建国;开桂云;薛力芳;张春书;王志;李燕;孙婷婷;刘艳格;董孝义;;带隙型光子晶体光纤的泄露谱分析[J];光子学报;2006年11期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 尚韬;基于光子晶体光纤的拉曼放大器及光学参量放大器的理论研究[D];上海交通大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 陆勇;光子晶体光纤的基本特性研究及结构分析[D];安徽大学;2007年
2 李书婷;光子晶体光纤的数值模拟[D];西北大学;2008年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 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
2 李曙光,刘晓东,侯蓝田;一种晶体光纤基模色散特性的矢量法分析[J];物理学报;2004年06期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李学金;宋奎岩;洪学明;于永芹;;双空芯光子晶体光纤温度传感特性研究[J];深圳大学学报(理工版);2010年01期
2 杨鹏;;高非线性光子晶体光纤的研制[J];光通信技术;2010年01期
3 柯涛;朱涛;饶云江;徐敏;史翠华;;基于空芯光子晶体光纤的全光纤法布里-珀罗干涉式加速度传感器[J];中国激光;2010年01期
4 王思佳;张玉颖;胡明列;刘博文;李毅;王清月;;频域干涉法测量光子晶体光纤的色散特性[J];中国激光;2010年01期
5 张玉颖;张驰;胡明列;宋有建;王清月;;自由耦合输出的高功率全正色散光子晶体光纤飞秒激光器[J];中国激光;2010年01期
6 姜凌红;侯蓝田;;双零色散光子晶体光纤结构参数的变化对其性能的影响[J];物理学报;2010年02期
7 张智华;石一飞;卞保民;陆建;;混合导光机制光子晶体光纤双芯耦合研究[J];光学学报;2010年01期
8 周平;范滇元;;基于光纤的太赫兹产生技术[J];中国激光;2010年03期
9 陈子伦;侯静;姜宗福;;光子晶体光纤的后处理技术[J];激光与光电子学进展;2010年02期
10 冀玉领;张聪;周桂耀;李曙光;侯蓝田;;双模光子晶体光纤的模间干涉效应[J];激光杂志;2010年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 杨洋;黄亮;王书涛;;基于谐波检测的光纤传感器对甲烷检测的研究[A];中国仪器仪表学会第十二届青年学术会议论文集[C];2010年
2 张海涛;;适用于FTTX的新一代弯曲单模光纤的发展[A];中国通信学会2010年光缆电缆学术年会论文集[C];2010年
3 吴国锋;;高速光纤通信非线性补偿发展概述[A];第十八届十三省市光学学术会议论文集[C];2010年
4 徐海洋;姜曼;杜睿;汪淼;王泽锋;侯静;;基于光纤环形腔衰落的微弯压力传感器研究[A];第十八届十三省市光学学术会议论文集[C];2010年
5 陆小松;陈群峰;史保森;郭光灿;;基于冷原子系综制备非经典关联光子对[A];第十五届全国原子与分子物理学术会议论文摘要集[C];2009年
6 王文丽;叶捷;唐海瑶;周敏;毕志毅;马龙生;徐信业;;调制转移光谱技术在镱原子光钟中的应用[A];2009全国时间频率学术会议论文集[C];2009年
7 黄春根;;浅谈波分复用技术[A];中国通信学会第五届学术年会论文集[C];2008年
8 王维涛;安洪勇;;全光波长变换的OptiSystem实现[A];2008'中国信息技术与应用学术论坛论文集(一)[C];2008年
9 崔亮;杨磊;李小英;;基于光子晶体光纤的量子关联光子对[A];第十三届全国量子光学学术报告会论文摘要集[C];2008年
10 袁春华;鲁翠萍;张卫平;邓鲁;;受激拉曼介质中关联的(2+1)光子源制备[A];第十三届全国量子光学学术报告会论文摘要集[C];2008年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 张梦然;霍金辐射或许已被科学家观察到[N];科技日报;2010年
2 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
3 陈传武;光子晶体光纤项目通过验收[N];中国化工报;2010年
4 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
5 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
6 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
7 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
8 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
9 ;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
10 张行勇申广元;全国十三省(市)光学学术会议在拉萨举行[N];科学时报;2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王伟;色散平坦微结构光纤理论设计及四波混频特性的研究[D];燕山大学;2010年
2 卢丹;全光通信网中若干关键光器件的研究与应用[D];北京交通大学;2010年
3 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
4 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
5 姚磊;基于模式耦合效应的特种光纤和高阶导模光子带隙光纤的研究[D];北京交通大学;2010年
6 尹君;基于超连续谱的时间分辨CARS方法及技术研究[D];华中科技大学;2010年
7 韩丙辰;多波长全光3R再生及全光逻辑关键技术的研究[D];天津大学;2010年
8 王英;飞秒激光制作体光栅及新型光纤传感器件的实验研究[D];华中科技大学;2010年
9 许永豪;亚波长直径氧化硅光纤和液芯光纤理论分析、实验制备和应用研究[D];上海交通大学;2010年
10 田昌勇;基于双环耦合全光缓存器和SBS慢光的多波长信号缓存研究[D];北京交通大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 徐建旭;甲苯液芯光纤拉曼散射的弱光非线性的研究[D];长春理工大学;2010年
2 徐波;掺镱硅酸盐玻璃及光子晶体光纤的研究[D];燕山大学;2010年
3 李蓬;掺镱激光材料制备及特性研究[D];燕山大学;2010年
4 邹良港;基于硅光波导和微环器件的波分复用光网络色散监测[D];浙江大学;2010年
5 叶腾;掺镱梯度折射率光纤激光性能研究[D];长春理工大学;2010年
6 卢敬娟;双包层高数值孔径掺镱光子晶体光纤的研究[D];长春理工大学;2010年
7 余学权;纤芯掺杂光子晶体光纤滤波器的结构设计与特性分析[D];江苏大学;2010年
8 姚艳艳;双折射光子晶体光纤中超短激光脉冲传输特性的研究[D];燕山大学;2010年
9 姜凌红;双零色散光子晶体光纤的设计与分析[D];燕山大学;2010年
10 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
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026