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一种新型侧漏型光子晶体光纤的研制及其传输特性研究

娄淑琴 王鑫 鹿文亮

一种新型侧漏型光子晶体光纤的研制及其传输特性研究

娄淑琴, 王鑫, 鹿文亮
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  • 通过引入椭圆掺锗芯和侧向泄露通道, 提出并研制出一种侧漏型光子晶体光纤(photonic crystal fiber, PCF). 应用结构重构全矢量有限元数值分析法分析了设计结构和实际研制的侧漏型PCF的传输特性. 研制的侧漏型PCF, 在波长1550 nm处基模的平均模场直径为9.275 μm, 与G652标准单模光纤具有很好的适配性, 模式双折射为0.837× 10-4, 群双折射约为1.508× 10-4. 基于研制的侧漏型PCF光纤构建了Sagnac干涉仪, 对其群双折射进行了测量. 测量结果表明:当侧漏型PCF光纤达到一定长度时, 在1450–1750 nm波长范围内, 二阶模在光纤中不能成为有效传输模式, 光纤可以实现单模传输; 另外, 研制的侧漏型PCF群双折射实验的测量平均值, 与数值分析结果相符合. 侧向泄露通道的引入, 增强了侧漏型PCF光纤对外界参量变化的敏感性, 提高了其在扭转、弯曲、压力等参量的光纤传感和高性能光纤激光器构建等方面的应用潜能.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:60977033, 61177082)和北京市自然科学基金(批准号:4122063)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2012-08-29
  • 修回日期:  2012-11-08
  • 刊出日期:  2013-04-05

一种新型侧漏型光子晶体光纤的研制及其传输特性研究

  • 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:60977033, 61177082)和北京市自然科学基金(批准号:4122063)资助的课题.

摘要: 通过引入椭圆掺锗芯和侧向泄露通道, 提出并研制出一种侧漏型光子晶体光纤(photonic crystal fiber, PCF). 应用结构重构全矢量有限元数值分析法分析了设计结构和实际研制的侧漏型PCF的传输特性. 研制的侧漏型PCF, 在波长1550 nm处基模的平均模场直径为9.275 μm, 与G652标准单模光纤具有很好的适配性, 模式双折射为0.837× 10-4, 群双折射约为1.508× 10-4. 基于研制的侧漏型PCF光纤构建了Sagnac干涉仪, 对其群双折射进行了测量. 测量结果表明:当侧漏型PCF光纤达到一定长度时, 在1450–1750 nm波长范围内, 二阶模在光纤中不能成为有效传输模式, 光纤可以实现单模传输; 另外, 研制的侧漏型PCF群双折射实验的测量平均值, 与数值分析结果相符合. 侧向泄露通道的引入, 增强了侧漏型PCF光纤对外界参量变化的敏感性, 提高了其在扭转、弯曲、压力等参量的光纤传感和高性能光纤激光器构建等方面的应用潜能.

English Abstract

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