【摘要】：光纖通訊具有傳輸容量大和保密性好等優(yōu)點(diǎn),近些年來(lái)得以快速發(fā)展。光纖通訊的發(fā)展依賴于各種光纖器件的發(fā)展。偏振控制器作為光通信系統(tǒng)中極為重要的一個(gè)元件,為滿足現(xiàn)在集成光學(xué)的要求,逐漸向小型化、集成化、高消光比和低能耗化等方向發(fā)展。因石墨烯獨(dú)特的零帶隙能帶結(jié)構(gòu)、優(yōu)異的電光調(diào)制特性和寬波段響應(yīng)的光學(xué)特性,基于石墨烯的偏振控制器可以實(shí)現(xiàn)TE_(pass)偏振器和TM_(pass)偏振器的轉(zhuǎn)換并且可在較寬波長(zhǎng)范圍內(nèi)工作,非常適合用于偏振控制器。本文針對(duì)基于石墨烯的邊孔光纖和懸掛芯光纖,利用有限元法對(duì)其偏振特性進(jìn)行分析,主要內(nèi)容如下:首先,通過(guò)閱讀大量文獻(xiàn),本文對(duì)基于石墨烯的光纖偏振器進(jìn)行了詳細(xì)介紹。并且分析了石墨烯的特性、覆石墨烯光纖的偏振原理、有限元法的原理和仿真過(guò)程。其次,提出了覆石墨烯的圓芯邊孔光纖偏振器。通過(guò)有限元法仿真,對(duì)圓芯圓環(huán)孔、圓芯橢圓孔和圓芯矩形孔這三種光纖涂覆石墨烯后的偏振效果進(jìn)行了分析與對(duì)比,在理論仿真基礎(chǔ)上明確了方案:覆石墨烯的圓芯矩形孔光纖結(jié)構(gòu)具有最好的偏振效果。再次,分析圓芯矩形孔光纖偏振器矩形孔大小和矩形孔位置對(duì)偏振器性能的影響,引入高折射率層增加光與石墨烯的相互作用強(qiáng)度,并探討了偏振器的波段相應(yīng)范圍,隨后對(duì)其電光調(diào)制進(jìn)行了模擬與分析。最后,提出了覆石墨烯的懸掛芯光纖偏振器。利用有限元法仿真分析了纖芯橢圓率、纖芯位置、高折射率層厚度和波長(zhǎng)對(duì)覆石墨烯的懸掛芯光纖偏振性能的影響,同時(shí)對(duì)其電光調(diào)制進(jìn)行了模擬與分析。同時(shí)對(duì)兩種偏振器的性能參數(shù)與當(dāng)前的研究結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比。
【圖文】：

室溫下的單層石墨烯
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TN929.11;TQ127.11

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2674685