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新型矩形点阵光子晶体光纤的高双折射负色散效应

张亚妮

新型矩形点阵光子晶体光纤的高双折射负色散效应

张亚妮
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  • 设计了一种新型矩形点阵光子晶体光纤,该光纤纤芯缺失一根空气柱,包层沿光纤长度方向在普通矩形点阵光子晶体光纤中每两列之间隔一行插入一列空气孔而形成正方形网孔结构. 采用全矢量有限元法并结合各向异性完美匹配边界条件,对该光纤的色散、双折射和约束损耗进行了数值模拟. 结果发现,该光纤具有高双折射负色散效应和较强的模约束能力,约束损耗小于10-2 dB ·m-1,通过改变光纤结构参数(即空气孔间隔Λ和相对孔间隔d/Λ),可以调节该光纤高双折射负色散工作波长. 若调整光纤结构参数Λ=2.0 μm,d/Λ=0.4,该光纤在C波段(1.53—1.565 μm)呈现负色散并具有负色散斜率,双折射高达10-2,非线性系数接近55 km-1W-1. 该光纤将在保偏光通信、色散补偿以及基于四波混频的波长转换器设计等方面具有重要的应用.
    • 基金项目: 中国博士后科学基金(批准号:20080431258)、瞬态光学与光子技术国家重点实验室研究基金(批准号:SKLST200913)和宝鸡文理学院科研计划重点项目(批准号:ZK0841)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2010-02-25
  • 修回日期:  2010-07-29
  • 刊出日期:  2010-12-15

新型矩形点阵光子晶体光纤的高双折射负色散效应

  • 1. 宝鸡文理学院物理与信息技术系,宝鸡 721007;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: 

    中国博士后科学基金(批准号:20080431258)、瞬态光学与光子技术国家重点实验室研究基金(批准号:SKLST200913)和宝鸡文理学院科研计划重点项目(批准号:ZK0841)资助的课题.

摘要: 设计了一种新型矩形点阵光子晶体光纤,该光纤纤芯缺失一根空气柱,包层沿光纤长度方向在普通矩形点阵光子晶体光纤中每两列之间隔一行插入一列空气孔而形成正方形网孔结构. 采用全矢量有限元法并结合各向异性完美匹配边界条件,对该光纤的色散、双折射和约束损耗进行了数值模拟. 结果发现,该光纤具有高双折射负色散效应和较强的模约束能力,约束损耗小于10-2 dB ·m-1,通过改变光纤结构参数(即空气孔间隔Λ和相对孔间隔d/Λ),可以调节该光纤高双折射负色散工作波长. 若调整光纤结构参数Λ=2.0 μm,d/Λ=0.4,该光纤在C波段(1.53—1.565 μm)呈现负色散并具有负色散斜率,双折射高达10-2,非线性系数接近55 km-1W-1. 该光纤将在保偏光通信、色散补偿以及基于四波混频的波长转换器设计等方面具有重要的应用.

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