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新型三角芯抗弯曲大模场面积光子晶体光纤

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

王鑫, 娄淑琴, 鹿文亮
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  • 提出了一种新型三角芯抗弯曲大模场面积光子晶体光纤.该结构采用单一尺寸的圆形空气孔, 降低了制作难度.在波长1.064 μm处, 在平直状态和弯曲半径为30 cm时, 模场面积分别为1386 μm2和1153 μm2, 弯曲带来的模场面积减少量仅为16.85%. 当弯曲半径为30 cm时, 基模的损耗为0.087 dB/m, 二阶模的损耗大于1.5 dB/m, 大的损耗差有效保证了光纤单模运转.此外, 弯曲半径30 cm时, 弯曲方向角扩展至±180°, 光纤弯曲不再受弯曲方向的限制. 所设计的光纤结构具有大模场面积、小的模场面积减少量、 低的弯曲损耗以及低的弯曲方向敏感度等优势, 为小型化、集成化高功率激光传输及光纤激光器和放大器的研究奠定了基础.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:61177082,61205074)和北京市自然科学基金(批准号:4122063)资助的课题.
    [1]

    Li M J, Chen X, Liu A, Gray S, Wang J, Walton D T, Zenteno L A 2009 J. Lightwave Technol. 27 3010

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    Tnnermann A, Schreiber T, Röser F, Liem A, Höfer S, Zellmer H, Nolte S, Limpert J 2005 J. Phys. B 38 S681

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    Knight J C, Birks T A, Cregan R F, Russell P S, de Sandro P 1998 Electron. Lett. 34 1347

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    Tsuchida Y, Saitoh K, Koshiba M 2007 Opt. Express 15 1794

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    Abdelaziz I, AbdelMalek F, Ademgil H, Haxha S, Gorman T, Bouchriha H 2010 J. Lightwave Technol. 28 2810

    [6]

    Abdelaziz I, Ademgil H, AbdelMalek F, Haxha S, Gorman T, Bouchriha H 2010 Opt. Commun. 283 5218

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    Chen M Y, Sun B, Zhang Y K, Tong Y Q, Zhou J 2010 Opt. Commun. 283 3153

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    Hu D J J, Luan F, Shum P P 2011 Opt. Commun. 284 1811

    [9]

    Napierala M, Nasilowski T, Bereś-Pawlik E, Berghmans F, Wójcik J, Thienpont H 2010 Opt. Express 18 15408

    [10]

    Napierala M, Nasilowski T, Bereś-Pawlik E, Mergo P, Berghmans F, Thienpont H 2011 Opt. Express 19 22628

    [11]

    Chen M Y, Zhang Y K 2011 J. Lightwave Technol. 29 2216

    [12]

    Lou S Q, Lu W L, Wang X 2013 Acta Phys. Sin. 62 044201 (in Chinese) [娄淑琴, 鹿文亮, 王鑫 2013 物理学报 62 044201]

    [13]

    Rahman B 1995 Prog. Electromagn. Res. 10 187

    [14]

    Guenneu S, Nicolet A, Zolla F, Lasquellec S 2003 Prog. Electromagn. Res. 41 271

    [15]

    Saitoh K, Sato Y, Koshiba M 2003 Opt. Express 11 3188

    [16]

    Olszewski J, Szpulak M, Martynkien T, Urbańczyk W, Berghmans F, Nasilowski T, Thienpont H 2007 Opt. Commun. 269 261

    [17]

    Tsuchida Y, Saitoh K, Koshiba M 2005 Opt. Express 13 4770

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    Li M J, Chen X, Liu A, Gray S, Wang J, Walton D T, Zenteno L A 2009 J. Lightwave Technol. 27 3010

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    Knight J C, Birks T A, Cregan R F, Russell P S, de Sandro P 1998 Electron. Lett. 34 1347

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    Napierala M, Nasilowski T, Bereś-Pawlik E, Berghmans F, Wójcik J, Thienpont H 2010 Opt. Express 18 15408

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    [13]

    Rahman B 1995 Prog. Electromagn. Res. 10 187

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    Olszewski J, Szpulak M, Martynkien T, Urbańczyk W, Berghmans F, Nasilowski T, Thienpont H 2007 Opt. Commun. 269 261

    [17]

    Tsuchida Y, Saitoh K, Koshiba M 2005 Opt. Express 13 4770

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出版历程
  • 收稿日期:  2013-03-26
  • 修回日期:  2013-05-09
  • 刊出日期:  2013-09-05

新型三角芯抗弯曲大模场面积光子晶体光纤

  • 1. 北京交通大学电子信息工程学院, 北京 100044
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:61177082,61205074)和北京市自然科学基金(批准号:4122063)资助的课题.

摘要: 提出了一种新型三角芯抗弯曲大模场面积光子晶体光纤.该结构采用单一尺寸的圆形空气孔, 降低了制作难度.在波长1.064 μm处, 在平直状态和弯曲半径为30 cm时, 模场面积分别为1386 μm2和1153 μm2, 弯曲带来的模场面积减少量仅为16.85%. 当弯曲半径为30 cm时, 基模的损耗为0.087 dB/m, 二阶模的损耗大于1.5 dB/m, 大的损耗差有效保证了光纤单模运转.此外, 弯曲半径30 cm时, 弯曲方向角扩展至±180°, 光纤弯曲不再受弯曲方向的限制. 所设计的光纤结构具有大模场面积、小的模场面积减少量、 低的弯曲损耗以及低的弯曲方向敏感度等优势, 为小型化、集成化高功率激光传输及光纤激光器和放大器的研究奠定了基础.

English Abstract

参考文献 (17)

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