光子晶體光纖是一種新型光纖,它具有周期性排列的空氣孔結(jié)構(gòu),其結(jié)構(gòu)靈活可變；擁有色散可調(diào)、非線性可調(diào)、無截止單模傳輸?shù)仍S多優(yōu)良特性,在光纖通信和光纖傳感領(lǐng)域擁有巨大應(yīng)用前景。隨著研究的深入,人們發(fā)現(xiàn)光子晶體光纖耦合技術(shù)的滯后嚴(yán)重阻礙了光子晶體光纖的應(yīng)用發(fā)展。針對此問題,本文著重研究了光子晶體光纖與普通單模光纖的通用耦合技術(shù),主要工作如下：本文首先按照“減少兩類光纖的耦合損耗的方法”,從理論和實驗兩個方面對國內(nèi)外的光子晶體光纖與普通單模光纖的耦合研究進行了歸類總結(jié)。詳細(xì)介紹了有限元法和光束傳播法兩種光纖光學(xué)數(shù)值計算方法。運用兩種方法對光子晶體光纖與普通單模光纖耦合進行了模擬仿真,數(shù)值計算結(jié)果與現(xiàn)有文獻(xiàn)有很好的一致性。分析了光子晶體光纖與普通單模光纖耦合損耗的影響因素,在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上模場失配是兩種光纖耦合損耗的主要原因。為了降低光子晶體光纖和普通單模光纖之間的耦合損耗,本文提出了選擇性填充光子晶體光纖空氣孔和對光子晶體光纖反拉錐兩種方法,并基于光束傳播法對兩種方法進行了研究,研究結(jié)果表明兩種方法均具有很好的通用性,對于各種規(guī)格的光子晶體光纖和普通單模光纖耦合都能取得較好的效果,其中對光子... 

【文章來源】：合肥工業(yè)大學(xué)安徽省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１?（ａ）全內(nèi)反射型光子晶體光纖的結(jié)構(gòu)示意圖（ｂ）光子帶隙型光子晶體光纖的結(jié)構(gòu)??

夕ｈ郭鐵英根據(jù)大量的ＰＣＦ烙接實驗積累的參數(shù)設(shè)置經(jīng)驗，總結(jié)了各烙接參數(shù)的??經(jīng)驗取值范圍。她對結(jié)構(gòu)參量為光纖直徑約１２６＾１１１１，氣孔間距八＝９．５４＾１１１１，大孔相??對孔徑ｄｌ／Ａ＝０．９，小孔相對孔徑也／八＝０．４３的ＰＣＦ?（如圖１．２所示）進行實驗。??６??

３０變?yōu)椋保�；對光子晶體光纖，進行＂選擇性＂空氣孔塌縮，擴大模場，他們將不需塌??縮的（外層）空氣孔注入一定氣壓的氮氣，然后密封，塌縮光纖其余（內(nèi)層）的空氣??孔，如圖１．３所示。預(yù)處理使兩種光纖的外徑和ＭＦＤ都大致匹配，如圖１．４所示，??最后兩種光纖的烙接損耗為〇．６５ｄＢＰｓｉ。??—戸?ｃｌｅａｖｅ?ａｆｔｅｒ?ｅｘｐａｎｄ?ｃｏｒｅ??ｎ?１??ｓｅｌｅｃｔｅｄ?ｈｏｌｅｓ?￣￣?＜?ａ＂?ｈｏｌｅｓ??ｓｅａｌｅｄ??？ｓｃａｌｅｄ???？??ｔｒａｃｋｓ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｆｌａｍｅ??（ａ）??圓因圓??（ｂ）?（ｃ）?（ｄ）??圖１．３?（ａ）兩端密封加熱，選擇性塌縮空氣孔擴展光子晶體光纖的纖芯（ｂ）塌縮１層空氣孔，（ｃ）??塌縮１層空氣孔，（ｄ）塌縮１層空氣孔，熱處理后切面顯微圖??Ｆｉｇ?１．３?（ａ）Ｈｅａｔ?ｓｅａｌｅｄ?ｅｎｄｓ，ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ?ｃｏｌｌａｐｓｅ?ａｉｒ?ｈｏｌｅ?ｅｘｔｅｎｄ?ｐｈｏｔｏｎｉｃ?ｃｒｙｓｔａｌ?ｆｉｂｅｒ?ｉｎ?ｔｈｅ?ｆｉｂｅｒ?ｃｏｒ??（ｂ）?Ａｉｒ?ｈｏｌｅ?ｃｏｌｌａｐｓｅ?ｏｎｅ?ｌａｙｅｒ?（ｃ）?Ａｉｒ?ｈｏｌｅ?ｃｏｌｌａｐｓｅ?ｏｎｅ?ｌａｙｅｒ?（ｄ）?Ｓｅｃｔｉｏｎ?ｍｉｃｒｏｇｒａｐｈ?ａｆｔｅｒ?ｈｅａｔ??ｔｒｅａｔｍｅｎｔ?ｏｆ?ａｉｒ?ｈｏｌｅ?ｃｏｌｌａｐｓｅ?ｏｎｅ?ｌａｙｅｒ??９??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]拉錐光纖的特性和應(yīng)用研究[D]. 奚小明.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2010
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本文編號：3108297