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| 微结构芯大模场平顶光纤及其传输特性分析 |
| 张银1, 陈明阳1, 周骏2, 张永康3 |
1. 江苏大学机械工程学院, 镇江 212013;
2. 宁波大学理学院, 宁波 315211;
3. 东南大学机械工程学院, 南京 211189 |
| Investigation on large-mode-area flat-topped optical fiber with microstructured core and its transmission characteristics |
| Zhang Yin1, Chen Ming-Yang1, Zhou Jun2, Zhang Yong-Kang3 |
1. School of Mechanical Engineering, Jiangsu University, Zhenjiang 212013, China;
2. Faculty of Science, Ningbo University, Ningbo 315211, China;
3. School of Mechanical Engineering, Southeast University, Nanjing 211189, China |
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摘要： 通过在纤芯引入非均匀分布的高折射率介质柱, 获得了大模场面积、平顶型模场分布的新型微结构光纤. 运用数值仿真, 分析了光纤在不同的结构参数下的模场面积、基模模场分布等特性. 研究结果表明: 通过合理设计光纤的包层和纤芯参数, 可以实现有效的平顶模场分布. 在工作波长为1064nm时, 平顶光纤的基模模场面积可以达到1655μm2.
关键词：
大模场面积
平顶光纤
微结构芯
数值仿真
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Abstract： A novel microstructured-core optical fiber with large mode area and flat-topped mode field distribution is proposed. The core of the fiber is composed of high refractive index dielectric cylinders with a non-uniform distribution. Numerical simulation on the mode area, mode field distribution of the fundamental mode and other aspects of the fiber indicates that the fiber can effectively obtain flat-topped mode field distribution by tuning the parameters of the cladding and the core of the fiber. In addition, the flat-topped fiber has a large mode area of 1655 μm2 at the operating wavelength of 1064 nm.
Keywords：
large mode area
flat-topped fiber
microstructured core
numerical simulation
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收稿日期: 2013-03-28
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| 基金: 江苏省高校"青蓝工程"优秀青年骨干教师资助项目;国家自然科学基金(批准号: 61275153)和浙江省重中之重学科开放基金(批准号: xkz12003)资助的课题. |
References
| [1] | Yi J, Lee K, Park I, Kwon J H 2009 J. Opt. Soc. Korea 13 146
|
| [2] | Zhou Q L, Lu X Q, Qiu J R, Chen D P, Jiang X W, Zhu C S 2005 Chin. Opt. Lett. 3 686
|
| [3] | Zhou Q L, Lu X Q, Zhang G, Chen D P, Hu L L 2010 Acta Opt. Sin. 30 1497 (in Chinese) [周秦岭, 卢兴强, 张光, 陈丹平, 胡丽丽 2010 光学学报 30 1497]
|
| [4] | Jansen F, Stutzki F, Otto H J, Baumgartl M, Jauregui C, Limpert J, Tünnermann A 2010 Opt. Express 18 26834
|
| [5] | Fang X H, Hu M L, Li Y F, Chai L, Wang Q Y 2009 Acta Phys. Sin. 58 2495 (in Chinese) [方晓惠, 胡明列, 栗岩锋, 柴路, 王清月 2009 物理学报 58 2495]
|
| [6] | Chen M Y, Sun B, Zhang Y K, Tong Y Q, Zhou J 2010 Opt. Commun. 283 3153
|
| [7] | Cao Y, Li R M, Tong Z R 2013 Acta Phys. Sin. 62 084215 (in Chinese) [曹晔, 李荣敏, 童峥嵘 2013 物理学报 62 084215]
|
| [8] | Chen D R, Shen L F 2007 IEEE Photon. Techn. Lett. 19 185
|
| [9] | Chen M Y 2007 Opt. Express 15 12498
|
| [10] | Zhen S W, Lin Z, Ren G B, Jian S S 2013 Acta Phys. Sin. 62 044224 (in Chinese) [郑斯文, 林桢, 任国斌, 简水生 2013 物理学报 62 044224]
|
| [11] | Vogel M M, Abdou-Ahmed M, Voss A, Graf T 2009 Opt. Lett. 34 2876
|
| [12] | Chen M Y, Zhang Y K 2011 J. Lightwave Technol. 29 2216
|
| [13] | Lu X Q, Zhou Q L, Qiu J R, Zhu C S, Fan D Y 2006 Opt. Commun. 259 636
|
| [14] | Johnson S, Joannopoulos J 2001 Opt. Express 8 173
|
|
[1]
|
张文明, 李雪, 刘爽, 李雅倩, 王博华. 一类非线性相对转动系统的混沌运动及多时滞反馈控制[J]. 物理学报, 2013, 62(9): 094502.
|
|
[2]
|
易昌申, 戴世勋, 张培晴, 王训四, 沈祥, 徐铁峰, 聂秋华. 新型单模大模场红外硫系玻璃光子晶体光纤设计研究[J]. 物理学报, 2013, 62(8): 084206.
|
|
[3]
|
林桢, 郑斯文, 任国斌, 简水生. 七芯及十九芯大模场少模光纤的特性研究和比对分析[J]. 物理学报, 2013, 62(6): 064214.
|
|
[4]
|
郑斯文, 林桢, 任国斌, 简水生. 一种新型多芯-双模-大模场面积光纤的设计和分析[J]. 物理学报, 2013, 62(4): 044224.
|
|
[5]
|
张晋新, 郭红霞, 郭旗, 文林, 崔江维, 席善斌, 王信, 邓伟. 重离子导致的锗硅异质结双极晶体管单粒子效应电荷收集三维数值模拟[J]. 物理学报, 2013, 62(4): 048501.
|
|
[6]
|
娄淑琴, 鹿文亮, 王鑫. 新型抗弯曲大模场面积光子晶体光纤[J]. 物理学报, 2013, 62(4): 044201.
|
|
[7]
|
张华, 吴建军, 张代贤, 张锐, 何振. 用于脉冲等离子体推力器烧蚀过程仿真的新型机电模型[J]. 物理学报, 2013, 62(21): 210202.
|
|
[8]
|
毕津顺, 刘刚, 罗家俊, 韩郑生. 22 nm工艺超薄体全耗尽绝缘体上硅晶体管单粒子瞬态效应研究[J]. 物理学报, 2013, 62(20): 208501.
|
|
[9]
|
王鑫, 娄淑琴, 鹿文亮. 新型三角芯抗弯曲大模场面积光子晶体光纤[J]. 物理学报, 2013, 62(18): 184215.
|
|
[10]
|
邱流潮. 基于不可压缩光滑粒子动力学的黏性液滴变形过程仿真[J]. 物理学报, 2013, 62(12): 124702.
|
|
[11]
|
杨定新,胡政,杨拥民. 大参数周期信号随机共振解析[J]. 物理学报, 2012, 61(8): 080501.
|
|
[12]
|
谢子健, 胡作启, 王宇辉, 赵旭. 相变存储单元RESET多值存储过程的数值仿真研究[J]. 物理学报, 2012, 61(10): 100201.
|
|
[13]
|
王发强, 马西奎. 电感电流连续模式下Boost变换器的分数阶建模与仿真分析[J]. 物理学报, 2011, 60(7): 070506.
|
|
[14]
|
孙棣华, 田川. 考虑驾驶员预估效应的交通流格子模型与数值仿真[J]. 物理学报, 2011, 60(6): 068901.
|
|
[15]
|
张鑫, 胡明列, 宋有健, 柴路, 王清月. 大模场面积光子晶体光纤耗散孤子锁模激光器[J]. 物理学报, 2010, 59(3): 1863-1869.
|
|
|
|
2013, Vol. 62 
