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《燕山大学》 2018年
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高双折射光子晶体光纤偏振器件的优化设计及性能分析

窦超  
【摘要】:光子晶体光纤具有结构灵活可调和高双折射的特性,利用它研制的新型偏振器件能够克服基于传统光纤的偏振器件存在的器件长度长、工作带宽窄等缺陷。本文利用有限元方法模拟了光在光子晶体光纤中传输时的模场分布、损耗和双折射特性。结合模式耦合理论,优化了光子晶体光纤的结构,分析了光子晶体光纤偏振滤波器和偏振分束器的性能。主要研究内容如下:首先,在y方向孔间距被压缩的菱形结构光子晶体光纤的芯区附近填充纳米金层,研究了孔间距和金层厚度的变化对两个正交偏振方向的表面等离子体共振波长的影响。通过改变孔间距和金层厚度,将y方向的共振波长调节到1550 nm通信窗口,实现了该窗口附近的单模单偏振滤波。其次,改变由大小两种空气孔垂直交叉排列的正方形结构光子晶体光纤的结构参数,研究了两种空气孔的直径变化对损耗曲线的影响。对比四组不同孔径的光纤传输特性,通过合理选择光纤参数,获得了1550 nm低损耗光子晶体光纤偏振滤波器。再次,改变金层填充的双芯光子晶体光纤的结构参数,研究了气孔的直径、间距和金层厚度变化对两个正交偏振方向的耦合长度及耦合长度的比值的影响。根据仿真结果优化光纤的结构,获得了菱形结构光纤1550 nm宽带偏振分束器、D型光纤1310 nm窄带偏振分束器和矩形结构光纤1550 nm窄带偏振分束器。最后,在矩形结构双芯光子晶体光纤的两芯之间放置两个椭圆形气孔,研究了椭圆形气孔的短轴长度对x和y方向的偏振耦合长度及耦合长度比的影响。通过改变两芯之间椭圆气孔的短轴长度来调制耦合长度的比值,获得了1310 nm和1550nm两个窗口的低损耗光子晶体光纤偏振分束器。
【学位授予单位】:燕山大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2018
【分类号】:TN253

【参考文献】
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1 冯睿娟;娄淑琴;鹿文亮;王鑫;;超短双芯光子晶体光纤偏光分束器[J];红外与激光工程;2014年02期
2 许强;苗润才;张亚妮;;六角点阵蜂窝状包层光子晶体光纤中的高双折射负色散效应[J];物理学报;2012年23期
3 张亚妮;;新型矩形点阵光子晶体光纤的高双折射负色散效应[J];物理学报;2010年12期
4 钱景仁;;耦合模理论及其在光纤光学中的应用[J];光学学报;2009年05期
5 文科;王荣;汪井源;李建华;;基于谐振耦合现象的三芯光子晶体光纤偏振分束器[J];中国激光;2008年12期
【共引文献】
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1 胡春海;郭士亮;李欣;;带有光子晶体波导的微型随机激光器研究[J];红外与激光工程;2015年06期
2 李绪友;许振龙;刘攀;凌卫伟;张志永;;短长度超高消光比双芯光子晶体光纤偏振分束器[J];中国激光;2015年06期
3 彭星玲;张华;李玉龙;冯艳;;单模光纤宏弯损耗性能的试验研究[J];光通信技术;2014年07期
4 王二垒;姜海明;谢康;张秀霞;;一种高双折射高非线性多零色散波长光子晶体光纤[J];物理学报;2014年13期
5 宋维彬;景燕敏;张丰伟;关袁玉;吴晟;李川;;啁啾光纤光栅的光谱特性研究[J];传感器与微系统;2014年05期
6 李仰军;焦宁;王瑞军;雷树峰;王高;;基于弹光调制的甲醛气体浓度检测系统的研究[J];光谱学与光谱分析;2013年12期
7 王虎;沈文渊;耿志辉;徐寿喜;王斌;杜朝海;刘濮鲲;;高功率回旋振荡管Denisov型辐射器的研究[J];物理学报;2013年23期
8 文帅川;黄勇林;;新型六角点阵光子晶体光纤的高双折射低损耗特性[J];半导体光电;2013年04期
9 陈曼雅;冯素春;任国斌;;双芯光纤的应用及研究进展[J];激光与红外;2013年06期
10 娄淑琴;王鑫;鹿文亮;;一种新型侧漏型光子晶体光纤的研制及其传输特性研究[J];物理学报;2013年08期
【二级参考文献】
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1 刘敏;董传培;简多;何丁丁;廖洲一;李丹;;混合导光双芯光子晶体光纤及分束器[J];红外与激光工程;2012年07期
2 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
3 夏长明;周桂耀;韩颖;刘兆伦;侯蓝田;;V形高双折射光子晶体光纤特性研究[J];物理学报;2011年09期
4 张立超;侯蓝田;周桂耀;;八边形光子晶体光纤色散补偿特性分析[J];物理学报;2011年05期
5 张亚妮;;新型矩形点阵光子晶体光纤的高双折射负色散效应[J];物理学报;2010年12期
6 姜凌红;侯蓝田;杨倩倩;;三种典型结构光子晶体光纤基本特性的比较和分析[J];物理学报;2010年07期
7 张亚妮;;压缩六角点阵椭圆孔光子晶体光纤的低色散高双折射效应[J];物理学报;2010年06期
8 闫海峰;俞重远;田宏达;刘玉敏;韩利红;;八角光子晶体光纤传输特性与非线性特性研究[J];物理学报;2010年05期
9 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
10 杨倩倩;侯蓝田;;八边形结构的双折射光子晶体光纤[J];物理学报;2009年12期
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6 舒文琼;;突破特种光纤尖端领域亨通推出光子晶体光纤[J];通信世界;2017年17期
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8 高静;陈海良;;光子晶体光纤的特性及应用概述[J];中国科技信息;2014年24期
9 高静;;多芯光子晶体光纤在国内高校的研究现状[J];光通信技术;2015年05期
10 施伟华;王梦艳;;三零色散光子晶体光纤中超连续谱的产生与控制[J];中国激光;2015年08期
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1 廉正刚;娄淑琴;;中国光纤行业的催化剂-光子晶体光纤[A];光纤材料产业技术创新战略联盟一届六次理事会暨技术交流会会议文集[C];2016年
2 陈子伦;周旋风;陈海寰;侯静;;光子晶体光纤的后处理技术及其应用研究[A];第十三届全国物理力学学术会议论文摘要集[C];2014年
3 王东;Feroza Begum;曹帆;王镜清;波平宜敬;邹念育;;基于方形光子晶体光纤的拉曼放大器的特性研究[A];2009通信理论与技术新发展——第十四届全国青年通信学术会议论文集[C];2009年
4 姜源源;易丽清;魏泳涛;冯国英;;正方形多芯光子晶体光纤的有限元分析[A];中国计算力学大会'2010(CCCM2010)暨第八届南方计算力学学术会议(SCCM8)论文集[C];2010年
5 侯宇;;宽带调谐光子晶体光纤多功能太赫兹器件[A];中国光学学会2011年学术大会摘要集[C];2011年
6 胡明列;王清月;;多芯光子晶体光纤中同相位超模的线性和非线性传输[A];第十届全国光电技术学术交流会论文集[C];2012年
7 孙会;陈鹤鸣;;缺陷对红外光子晶体光纤的性能影响分析[A];鲁豫赣黑苏五省光学(激光)学会2011学术年会论文摘要集[C];2011年
8 李玮楠;胡斌;薛晓敏;陆敏;;双大孔结构保偏光子晶体光纤的制备[A];全国第15次光纤通信暨第16届集成光学学术会议论文集[C];2011年
9 王智;任国斌;娄淑琴;简水生;;光子晶体光纤器件研究进展[A];全国第十一次光纤通信暨第十二届集成光学学术会议(OFCIO’2003)论文集[C];2003年
10 王则民;田和臣;倪修琼;;光子晶体光纤[A];全国第十一次光纤通信暨第十二届集成光学学术会议(OFCIO’2003)论文集[C];2003年
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1 特派记者 黄亮;上百根“毛细血管”合成一根纤[N];苏州日报;2017年
2 夏燕;烽火成功研制细径保偏光子晶体光纤[N];人民邮电;2017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 杨四刚;“柚子”是这样找到的[N];新清华;2007年
5 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
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 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
8 天马集团公司市场信息部咨询工程师 赵鸿汉;轻量化的重头戏[N];中国纺织报;2012年
9 实习生 姜靖;提速:从30分钟到3秒钟[N];科技日报;2007年
10 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
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 窦超;高双折射光子晶体光纤偏振器件的优化设计及性能分析[D];燕山大学;2018年
2 王二垒;新型光子晶体光纤的设计、分析及应用研究[D];合肥工业大学;2017年
3 李社;手性光子晶体光纤的模式特性[D];哈尔滨工业大学;2016年
4 闫海峰;光子晶体光纤特性研究与计算[D];北京邮电大学;2017年
5 高朋;基于Sagnac与Mach-Zehnder干涉的光子晶体光纤传感技术研究[D];东北大学;2015年
6 罗兴;基于光子晶体光纤非线性效应的波长变换及其应用研究[D];华中科技大学;2017年
7 王晶;光子晶体光纤中40Gbit/s光孤子传输系统的数值研究[D];中国海洋大学;2008年
8 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
9 陈明阳;新型光子晶体光纤的数值模拟[D];燕山大学;2004年
10 胡明列;飞秒激光脉冲在光子晶体光纤中传输特性的研究[D];天津大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王威彬;光子晶体光纤中色散波的孤子俘获研究[D];湖南大学;2014年
2 侯静云;光子晶体光纤的双折射及其传感特性研究[D];重庆大学;2018年
3 杨虚;基于SPR的光子晶体光纤传感结构设计及其特性研究[D];重庆大学;2018年
4 赵昺玥;光子晶体光纤温度传感特性与抗弯曲特性的研究[D];重庆大学;2018年
5 赵天琪;光子晶体光纤中色散波的研究[D];天津大学;2018年
6 韩芳;光子晶体光纤中色散波生成特性的研究[D];湖南大学;2015年
7 郑文雪;近红外激光甲烷传感技术研究[D];吉林大学;2018年
8 张友坤;中红外硫系高双折射光子晶体光纤设计与分析[D];西安邮电大学;2018年
9 党佩佩;空芯带隙型光子晶体光纤的传感特性研究[D];吉林大学;2018年
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