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新型光学聚合物——Topas环烯烃共聚物微结构光纤的设计及特性分析

王豆豆 王丽莉

新型光学聚合物——Topas环烯烃共聚物微结构光纤的设计及特性分析

王豆豆, 王丽莉
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  • 以新型光学聚合物Topas 环烯烃共聚物(折射率为1.53)为基质,设计了四种微结构聚合物光纤.应用有限元方法对各种光纤在波长0.5—2.0 μm范围内的基模有效折射率、模场面积和数值孔径进行了计算.研究了结构参数对模场分布、单模特性和色散特性的影响.得出了具有极大/小模场面积、无限单模传输和平坦近零色散的光纤结构参数.与石英、聚甲基丙烯酸甲酯基质的微结构光纤相比,该光纤具有更大的数值孔径和较宽的平坦近零色散范围.为光纤的制备提供了理论指导.
    • 基金项目: 国家自然科学基金重点项目(批准号:60437020)和国家高技术研究发展计划(863)(批准号:2007AA032452)资助的课题.
    [1]

    [2]Jiang Y, Zou N Y 2002 Polymer Optical Fiber (Beijing: Chemical Industry Press) p64 (in Chinese) [江源、邹宁2宇 2002 聚合物光纤 (北京:化学工业出版社) 第64页]

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    [3]Khanarian G, Celanese H 2001 Opt. Eng. 40 1024

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    [4]Eijkelenborg M A, Argyros A, Barton G, Bassett I M, Fellew M, Henry G 2003 Opt. Fiber Technol. 9 199

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    [6]Wang J, Lei N G, Yu C X 2007 Acta Phys. Sin. 56 946(in Chinese) [王健、雷乃光、余重秀 2007 物理学报 56 946]

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    [7]Zhang F D, Liu X Y, Zhang M, Ye P D 2006 Acta Phys. Sin. 55 6447(in Chinese) [张方迪、刘小毅、张民、叶培大 2006 物理学报 55 6447]

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    [8]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、栗岩峰、柴 路、王清月 2009 物理学报 58 2495]

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    [9]Guo T Y, Lou S Q, Li H L, Jian S S 2009 Acta Phys. Sin. 58 4742(in Chinese) [郭铁英、娄淑琴、李宏雷、简水生 2009 物理学报 58 4724]

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    ]Zhou G Y, Hou Z Y, Li S G, Han Y, Hou L T 2007 Acta Phys. Sin. 56 6486(in Chinese) [周桂耀、侯峙云、李曙光、韩颖、侯蓝田 2007 物理学报 56 6486]

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    ]Yu R J, Zhang B, Chen M Y, Huo L, Tian Z D, Bai X Z 2006 Opt. Commun. 266 536

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    ]Zhang Y N 2008 Acta Phys. Sin. 57 5729(in Chinese) [张亚妮 2008 物理学报 57 5729]

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    ]Argyros A 2009 J. Lightwave Technol. 27 1571

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    ]Zhang Y N, Li K, Wang L L, Ren L Y, Zhao W, Miao R C 2006 Opt. Express 14 5541

    [14]

    ]Wang J, Yang X H, Wang L L 2008 Opt. Express 16 7703

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    ]Wang J, Wang L L 2009 Appl. Opt. 48 881

    [16]

    ]Emiliyanov G, Jensen J B, Bang O, Hoiby P E, Pedersen L H 2007 Opt. Lett. 32 460

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    ]Knight J C, Birks T A, Russell P St J, Atkin D M 1996 Opt. Lett. 21 1547

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    ]Wang Z, Ren G B, Lou S Q, Jian S S 2003 Opt. Express 11 980

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    ]Koshiba M, Saitoh K 2004 Opt. Lett. 29 1739

  • [1]

    [2]Jiang Y, Zou N Y 2002 Polymer Optical Fiber (Beijing: Chemical Industry Press) p64 (in Chinese) [江源、邹宁2宇 2002 聚合物光纤 (北京:化学工业出版社) 第64页]

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  • [1] 王豆豆, 王丽莉, 李冬冬. 热可调液晶填充微结构聚合物光纤设计及特性分析. 物理学报, 2012, 61(12): 128101. doi: 10.7498/aps.61.128101
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出版历程
  • 收稿日期:  2009-08-07
  • 修回日期:  2009-08-20
  • 刊出日期:  2010-05-15

新型光学聚合物——Topas环烯烃共聚物微结构光纤的设计及特性分析

  • 1. 中国科学院西安光学精密机械研究所,瞬态光学与光子技术国家重点实验室,西安 710119
    基金项目: 

    国家自然科学基金重点项目(批准号:60437020)和国家高技术研究发展计划(863)(批准号:2007AA032452)资助的课题.

摘要: 以新型光学聚合物Topas 环烯烃共聚物(折射率为1.53)为基质,设计了四种微结构聚合物光纤.应用有限元方法对各种光纤在波长0.5—2.0 μm范围内的基模有效折射率、模场面积和数值孔径进行了计算.研究了结构参数对模场分布、单模特性和色散特性的影响.得出了具有极大/小模场面积、无限单模传输和平坦近零色散的光纤结构参数.与石英、聚甲基丙烯酸甲酯基质的微结构光纤相比,该光纤具有更大的数值孔径和较宽的平坦近零色散范围.为光纤的制备提供了理论指导.

English Abstract

参考文献 (19)

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