【摘要】：提出了一種全固態(tài)雙層芯結(jié)構(gòu)色散補(bǔ)償微結(jié)構(gòu)光纖。該光纖以純石英材料為基底,通過引入一種摻鍺高折射率石英柱和兩種摻氟/硼的低折射率石英柱,對端面折射率分布進(jìn)行調(diào)節(jié),以形成雙芯結(jié)構(gòu)。在對此光纖模式演化及耦合特性理論分析的基礎(chǔ)上,利用多極法對其模式耦合位置與強(qiáng)度隨光纖結(jié)構(gòu)參數(shù)變化的關(guān)系進(jìn)行了分析,對色散特性與光纖結(jié)構(gòu)參數(shù)之間的變化關(guān)系進(jìn)行了研究。通過優(yōu)化光纖結(jié)構(gòu)參數(shù),設(shè)計(jì)出兩種光纖:光纖1在1550nm處色散值達(dá)-8465ps/(nm·km),與SMF-28單模光纖熔接損耗僅為1.89dB,可對長度為其500倍的SMF-28單模光纖的色散值進(jìn)行補(bǔ)償;光纖2與SMF-28單模光纖的熔接損耗僅為1.41dB,可對長度為其15.5倍的SMF-28單模光纖在C波段的色散值進(jìn)行補(bǔ)償,最大殘余色散絕對值僅為1.38ps/nm。與石英-空氣孔微結(jié)構(gòu)光纖相比,所提出的全固態(tài)色散補(bǔ)償微結(jié)構(gòu)光纖易制備且易與傳統(tǒng)通信光纖熔接。
[Abstract]:An all-solid-state fiber with double-layer core structure for dispersion compensation is proposed. This fiber is based on pure quartz material. By introducing a germanium doped silica column with high refractive index and two low refractive index quartz columns doped with fluorine / boron, the refractive index distribution of the end face is adjusted to form a double core structure. Based on the theoretical analysis of the mode evolution and coupling characteristics of the fiber, the relationship between the mode coupling position and the strength of the fiber with the fiber structure parameters is analyzed by using the multipole method. The relationship between dispersion characteristics and fiber structure parameters is studied. By optimizing the structure parameters of the fiber, two kinds of optical fibers are designed. The dispersion value of fiber 1 reaches -8465ps/ (nm km), at 1550nm and the fusion loss of SMF-28 single-mode fiber is only 1.89dB. it can compensate the dispersion value of SMF-28 single-mode fiber whose length is 500 times. The fusion loss between fiber 2 and SMF-28 single mode fiber is only 1.41 dB, which can compensate the dispersion value of SMF-28 single mode fiber 15.5 times its length in C band. The maximum residual dispersion absolute value is only 1.38 ps.nmm. Compared with quartz air pore microstructured fiber, the proposed all-solid-state dispersion compensation micro-structure fiber is easy to fabricate and weld with traditional communication fiber.
【作者單位】： 燕山大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院;河北省特種光纖與光纖傳感重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(61405173,61405172) 河北省自然科學(xué)基金(F2014203194) 河北省教育廳科學(xué)研究計(jì)劃(QN20131044) 燕山大學(xué)青年自主研究計(jì)劃(13LGB017) 河北省高等學(xué)�？茖W(xué)技術(shù)研究項(xiàng)目(BJ2017108)
【分類號】：TN253

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 楊義;韓芳;王冠軍;劉建勝;肖中銀;林欣;許武軍;;開放式微結(jié)構(gòu)光纖研究[J];激光雜志;2012年03期

2 李冬冬;佘江波;王麗莉;彭波;;微結(jié)構(gòu)光纖生化傳感器研究進(jìn)展[J];西安郵電大學(xué)學(xué)報(bào);2013年03期

3 胡明列,王清月,栗巖峰,王專,柴路,邢歧榮;飛秒激光在大空氣比微結(jié)構(gòu)光纖中增強(qiáng)的非線性光譜展寬[J];中國激光;2004年12期

4 劉艷云;侯藍(lán)田;李秋菊;韓穎;劉兆倫;郭巍;;相干背散射法測量微結(jié)構(gòu)光纖中的光子局域化[J];中國激光;2006年03期

5 劉兆倫;劉曉東;倪正華;李曙光;周桂耀;侯藍(lán)田;;高非線性色散平坦微結(jié)構(gòu)光纖的研究[J];激光雜志;2006年02期

6 宋學(xué)鵬;楊廣強(qiáng);張霞;黃永清;陳雪;任曉敏;;高非線性微結(jié)構(gòu)光纖環(huán)鏡開關(guān)效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)研究[J];半導(dǎo)體光電;2006年02期

7 衛(wèi)艷芬;張霞;徐永釗;黃永清;任曉敏;;基于高非線性微結(jié)構(gòu)光纖的全光再生研究[J];光學(xué)學(xué)報(bào);2007年03期

8 徐永釗;張霞;王子南;衛(wèi)艷芬;黃永清;陳雪;任曉敏;;高非線性微結(jié)構(gòu)光纖中2R光再生的實(shí)驗(yàn)研究[J];光電子.激光;2007年10期

9 郭昭龍;王麗莉;;四方陣列聚苯乙烯/聚甲基丙烯酸甲酯微結(jié)構(gòu)光纖的制造與光學(xué)特性[J];光子學(xué)報(bào);2009年12期

10 嚴(yán)皓哲;戴能利;彭景剛;蔣作文;李海清;楊旅云;李進(jìn)延;;金屬絲微結(jié)構(gòu)光纖的研究進(jìn)展[J];激光與光電子學(xué)進(jìn)展;2011年11期

相關(guān)會(huì)議論文 前3條

1 鄭娟娟;侯藍(lán)田;周桂耀;侯峙云;李曙光;邢廣忠;;微結(jié)構(gòu)光纖中光子局域化現(xiàn)象[A];第十屆全國紅外加熱暨紅外醫(yī)學(xué)發(fā)展研討會(huì)論文及論文摘要集[C];2005年

2 王麗莉;;微結(jié)構(gòu)聚合物光纖規(guī)模化制造與應(yīng)用技術(shù)最新研究進(jìn)展[A];全國第15次光纖通信暨第16屆集成光學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2011年

3 羅文勇;李詩愈;陳偉;殷江明;莫琦;胡福明;;FTTH用微結(jié)構(gòu)光纖的精確研制與性能研究[A];第九屆中國通信學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2012年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 魏巍;微納光子學(xué)若干關(guān)鍵器件的理論與實(shí)驗(yàn)研究[D];北京郵電大學(xué);2015年

2 王然;微納結(jié)構(gòu)光子器件及高效差頻太赫茲輻射源的研究[D];天津大學(xué);2015年

3 陳海良;功能材料填充微結(jié)構(gòu)光纖光子器件的研究[D];燕山大學(xué);2016年

4 王方;色散調(diào)控的氟碲酸鹽微結(jié)構(gòu)光纖及其在超連續(xù)譜產(chǎn)生中的應(yīng)用[D];吉林大學(xué);2017年

5 冀玉領(lǐng);微結(jié)構(gòu)光纖中的模間干涉及光腔的模式耦合[D];燕山大學(xué);2005年

6 王偉;色散平坦微結(jié)構(gòu)光纖理論設(shè)計(jì)及四波混頻特性的研究[D];燕山大學(xué);2010年

7 宋學(xué)鵬;微結(jié)構(gòu)光纖非線性特性的理論及其實(shí)驗(yàn)研究[D];北京郵電大學(xué);2006年

8 吳志芳;微結(jié)構(gòu)光纖模式控制機(jī)理和應(yīng)用研究[D];南開大學(xué);2013年

9 吳婧;微結(jié)構(gòu)光纖的傳輸特性和傳感解調(diào)技術(shù)研究[D];南京師范大學(xué);2011年

10 韓婷婷;基于功能材料填充的微結(jié)構(gòu)光纖特性調(diào)控機(jī)理及其應(yīng)用研究[D];南開大學(xué);2013年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 劉司英;錐形微結(jié)構(gòu)光纖基本特性研究[D];燕山大學(xué);2009年

2 伍堅(jiān);基于量子點(diǎn)填充的微結(jié)構(gòu)光纖多參量熒光溫度傳感特性研究[D];深圳大學(xué);2016年

3 周會(huì)麗;色散平坦微結(jié)構(gòu)光纖及器件的理論與實(shí)驗(yàn)研究[D];北京郵電大學(xué);2009年

4 鄭龍;新型微結(jié)構(gòu)光纖設(shè)計(jì)及其應(yīng)用研究[D];北京郵電大學(xué);2011年

5 王超;微結(jié)構(gòu)光纖激光器件的理論與實(shí)驗(yàn)研究[D];南開大學(xué);2005年

6 衛(wèi)艷芬;基于微結(jié)構(gòu)光纖的全光2R再生研究[D];北京郵電大學(xué);2007年

7 張睿lm;微結(jié)構(gòu)光纖中非線性效應(yīng)的研究[D];北京郵電大學(xué);2008年

8 鹿晴晴;微結(jié)構(gòu)光纖的色散與非線性特性研究[D];北京郵電大學(xué);2008年

9 馬文文;錐形微結(jié)構(gòu)光纖中飛秒激光脈沖傳輸特性研究[D];燕山大學(xué);2010年

10 石帥;微結(jié)構(gòu)光纖截面參數(shù)的光學(xué)測量[D];哈爾濱工程大學(xué);2011年

，

本文編號：2159825