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一种带葡萄柚空气孔的高双折射ZrF4-BaF2-LaF3-AlF3-NaF光子准晶光纤

苏伟 娄淑琴 邹辉 韩博琳

一种带葡萄柚空气孔的高双折射ZrF4-BaF2-LaF3-AlF3-NaF光子准晶光纤

苏伟, 娄淑琴, 邹辉, 韩博琳
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  • 提出了一种具有二重对称性的ZrF4-BaF2-LaF3-AlF3-NaF(ZBLAN)氟化物玻璃基的光子准晶光纤. 光纤结构是以ZBLAN氟化物玻璃为背景材料,外包层由圆形空气孔以正方形与正三角形分布组成的基本单元构成,在芯区两侧引入两个对称的葡萄柚空气孔,以增加光纤的双折射. 应用全矢量有限元法,研究了光纤的双折射和限制损耗特性与结构参数的关系. 通过优化光纤结构参数,在1800–2200 nm的波长范围内获得了具有单模传输特性的高双折射光纤,其模式双折射高达10-2,比普通保偏光纤高出两个数量级,与目前报道的采用椭圆空气孔微结构光纤获得的高双折射具有同样的量级. 但与具有椭圆空气孔微结构光纤相比,提出的光纤结构更易于制作. 研究结果为开辟2 μm波段光器件的研究做出了有益的探索.
    • 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.
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出版历程
  • 收稿日期:  2014-01-06
  • 修回日期:  2014-02-25
  • 刊出日期:  2014-07-05

一种带葡萄柚空气孔的高双折射ZrF4-BaF2-LaF3-AlF3-NaF光子准晶光纤

  • 1. 北京交通大学电子与信息工程学院, 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: 提出了一种具有二重对称性的ZrF4-BaF2-LaF3-AlF3-NaF(ZBLAN)氟化物玻璃基的光子准晶光纤. 光纤结构是以ZBLAN氟化物玻璃为背景材料,外包层由圆形空气孔以正方形与正三角形分布组成的基本单元构成,在芯区两侧引入两个对称的葡萄柚空气孔,以增加光纤的双折射. 应用全矢量有限元法,研究了光纤的双折射和限制损耗特性与结构参数的关系. 通过优化光纤结构参数,在1800–2200 nm的波长范围内获得了具有单模传输特性的高双折射光纤,其模式双折射高达10-2,比普通保偏光纤高出两个数量级,与目前报道的采用椭圆空气孔微结构光纤获得的高双折射具有同样的量级. 但与具有椭圆空气孔微结构光纤相比,提出的光纤结构更易于制作. 研究结果为开辟2 μm波段光器件的研究做出了有益的探索.

English Abstract

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