搜索

x

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

菱形纤芯光子晶体光纤色散与双折射特性分析

王伟 杨博

引用本文:
Citation:

菱形纤芯光子晶体光纤色散与双折射特性分析

王伟, 杨博

Dispersion and birefringence analysis of photonic crystal fiber with rhombus air-core structure

Wang Wei, Yang Bo
PDF
导出引用
  • 针对光子晶体光纤多零色散点、高双折射的应用要求, 设计了一种新型结构的光子晶体光纤, 其纤芯由位于菱形四个角上的圆形空气孔组成. 通过有限元数值分析方法对该种结构光子晶体光纤的色散特性和双折射特性进行数值仿真, 得到色散与波长、色散与纤芯圆孔尺寸、双折射与波长、双折射与纤芯圆孔尺寸的关系. 研究结果表明:在满足光纤传输功率要求的条件下, 光纤的双折射在d10.8 m 时的性能较好. 同时, 该种结构的光子晶体光纤在芯区直径满足d1=0.4 m或d1=0.6 m时会出现两个零色散点, 这对进一步研制具有多零色散点的光子晶体光纤具有重要的意义.
    Aiming at the requirements for multi-zero dispersion points and high birefringence of photonic crystal fibers, a new kind of photonic crystal fiber with rhombus air-core structure is composed of four air holes locate at four points of rhombus is proposed. By using the numerical analysis method based on the finite element, we simulate the dispersion and the birefringence characteristics of photonic crystal fiber, and obtain the relationships between dispersion and wavelength, dispersion and size of structure, birefringence and wavelength, birefringence and size of structure. Simulation results show that better birefringence can be obtained when the requirement of power is met. In addition, two zero dispersion points can be obtained when diameter d1 is 0.4 m or 0.6 m. The results are of significance for the further development of photonic crystal fiber with multi-zero dispersion points.
      通信作者: 王伟, wangwei407@hrbeu.edu.cn
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:60704018)和中央高校基本科研业务费专项资金 (批准号:HEUCF110433,HEUCFZ1110)资助的课题.
      Corresponding author: Wang Wei, wangwei407@hrbeu.edu.cn
    • Funds: Project supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant No.60704018) and the Fundamental Research Funds for the Central Universities of Ministry of Education of China (Grant Nos.HEUCF110433,HEUCFZ1110).
    [1]

    Lei W,Thomas T A,Anders B 2010 Opt.Lett.35 1608

    [2]

    Dong M,Chun Y G,Libo Y 2010 Appl.Opt.49 3748

    [3]
    [4]
    [5]

    Jinchae K,Un-Chul P,Byeong H L 2006 Opt.Lett.31 1196

    [6]

    Chen H M,Meng Q 2011 Acta Phys.Sin.60 014202 (in Chinese)[陈鹤鸣,孟晴 2011 物理学报 60 014202]

    [7]
    [8]

    Zhang Y N 2010 Acta Phys.Sin.59 4050 (in Chinese) [陈鹤鸣,孟晴 2011 物理学报 59 4050]

    [9]
    [10]

    Hou Y,Zhou G Y,Hou L T,Jiang L H 2010 Chin.J.Lasers 37 1068 (in Chinese) [侯宇,周桂耀,侯蓝田,姜凌红 2010\中国激光 37 1068]

    [11]
    [12]
    [13]

    Li J,Gu Y H,Cai X B 2010 Opt.Commun.2 30 (in Chinese) [李洁,顾艳华,蔡祥宝 2010 光通信技术 2 30]

    [14]

    Cui Y L,Hou L T 2010 Acta Phys.Sin.59 2571 (in Chinese) [崔艳玲,侯蓝田 2010 物理学报 59 2571]

    [15]
    [16]

    Li J H,Wang R,Wang J Y,Liu Y 2011 Opt.Eng.50 025001

    [17]
    [18]
    [19]

    Wu W Q,Chen X W,Zhou H,Zhou K F,Lin X S,Lan S 2006 Acta Photonica Sin.35 109 (in Chinese) [吴维庆,陈雄文,周辉,周开锋,林旭升,兰胜 2006 光子学报 35 109]

    [20]

    Giovanni T,Marco P,Thomas T A,Ander B,Paolo B 2007 J.Lighteave Technol.25 2522

    [21]
    [22]

    Liu X Y 2007 Ph.D.Dissertation (Beijing:Beijing University of Posts and Telecommunications) (in Chinese) [刘小毅 2007 \博士学位论文 (北京:北京邮电大学)]

    [23]
    [24]
    [25]

    Zhang F D 2007 Ph.D.Dissertation (Beijing:Beijing University of Posts and Telecommunications) (in Chinese) [张方迪 \2007 博士学位论文(北京:北京邮电大学)]

    [26]

    Boris K,Gilles R,Daniel M 2003 Appl.Opt.42 634

    [27]
    [28]
    [29]

    Zhang M Y,Li S G,Yao Y Y,Zhang L,Fu B,Yin G B 2010 Acta Phys.Sin.59 3278 (in Chinese) [张美艳,李曙光,姚艳艳,张磊,付博,尹国冰 2010 物理学报 59 3278]

  • [1]

    Lei W,Thomas T A,Anders B 2010 Opt.Lett.35 1608

    [2]

    Dong M,Chun Y G,Libo Y 2010 Appl.Opt.49 3748

    [3]
    [4]
    [5]

    Jinchae K,Un-Chul P,Byeong H L 2006 Opt.Lett.31 1196

    [6]

    Chen H M,Meng Q 2011 Acta Phys.Sin.60 014202 (in Chinese)[陈鹤鸣,孟晴 2011 物理学报 60 014202]

    [7]
    [8]

    Zhang Y N 2010 Acta Phys.Sin.59 4050 (in Chinese) [陈鹤鸣,孟晴 2011 物理学报 59 4050]

    [9]
    [10]

    Hou Y,Zhou G Y,Hou L T,Jiang L H 2010 Chin.J.Lasers 37 1068 (in Chinese) [侯宇,周桂耀,侯蓝田,姜凌红 2010\中国激光 37 1068]

    [11]
    [12]
    [13]

    Li J,Gu Y H,Cai X B 2010 Opt.Commun.2 30 (in Chinese) [李洁,顾艳华,蔡祥宝 2010 光通信技术 2 30]

    [14]

    Cui Y L,Hou L T 2010 Acta Phys.Sin.59 2571 (in Chinese) [崔艳玲,侯蓝田 2010 物理学报 59 2571]

    [15]
    [16]

    Li J H,Wang R,Wang J Y,Liu Y 2011 Opt.Eng.50 025001

    [17]
    [18]
    [19]

    Wu W Q,Chen X W,Zhou H,Zhou K F,Lin X S,Lan S 2006 Acta Photonica Sin.35 109 (in Chinese) [吴维庆,陈雄文,周辉,周开锋,林旭升,兰胜 2006 光子学报 35 109]

    [20]

    Giovanni T,Marco P,Thomas T A,Ander B,Paolo B 2007 J.Lighteave Technol.25 2522

    [21]
    [22]

    Liu X Y 2007 Ph.D.Dissertation (Beijing:Beijing University of Posts and Telecommunications) (in Chinese) [刘小毅 2007 \博士学位论文 (北京:北京邮电大学)]

    [23]
    [24]
    [25]

    Zhang F D 2007 Ph.D.Dissertation (Beijing:Beijing University of Posts and Telecommunications) (in Chinese) [张方迪 \2007 博士学位论文(北京:北京邮电大学)]

    [26]

    Boris K,Gilles R,Daniel M 2003 Appl.Opt.42 634

    [27]
    [28]
    [29]

    Zhang M Y,Li S G,Yao Y Y,Zhang L,Fu B,Yin G B 2010 Acta Phys.Sin.59 3278 (in Chinese) [张美艳,李曙光,姚艳艳,张磊,付博,尹国冰 2010 物理学报 59 3278]

  • [1] 魏薇, 张志明, 唐莉勤, 丁镭, 范万德, 李乙钢. 六重准晶涡旋光光子晶体光纤特性. 物理学报, 2019, 68(11): 114209. doi: 10.7498/aps.68.20190381
    [2] 张羚翔, 魏薇, 张志明, 廖文英, 杨振国, 范万德, 李乙钢. 环形光子晶体光纤中涡旋光的传输特性研究. 物理学报, 2017, 66(1): 014205. doi: 10.7498/aps.66.014205
    [3] 王二垒, 姜海明, 谢康, 张秀霞. 一种高双折射高非线性多零色散波长光子晶体光纤. 物理学报, 2014, 63(13): 134210. doi: 10.7498/aps.63.134210
    [4] 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. 物理学报, 2013, 62(8): 084216. doi: 10.7498/aps.62.084216
    [5] 陈翔, 张心贲, 祝贤, 程兰, 彭景刚, 戴能利, 李海清, 李进延. 色散补偿光子晶体光纤结构参数对其色散的影响. 物理学报, 2013, 62(4): 044222. doi: 10.7498/aps.62.044222
    [6] 王伟, 杨博, 宋鸿儒, 范岳. 八边形高双折射双零色散点光子晶体光纤特性分析. 物理学报, 2012, 61(14): 144601. doi: 10.7498/aps.61.144601
    [7] 白晋军, 王昌辉, 霍丙忠, 王湘晖, 常胜江. 低损宽频高双折射太赫兹光子带隙光纤. 物理学报, 2011, 60(9): 098702. doi: 10.7498/aps.60.098702
    [8] 王晓琰, 李曙光, 刘硕, 张磊, 尹国冰, 冯荣普. 中红外高双折射高非线性宽带正常色散As2 S3光子晶体光纤. 物理学报, 2011, 60(6): 064213. doi: 10.7498/aps.60.064213
    [9] 张美艳, 李曙光, 姚艳艳, 张磊, 付博, 尹国冰. 微结构纤芯对光子晶体光纤基本特性的影响. 物理学报, 2010, 59(5): 3278-3285. doi: 10.7498/aps.59.3278
    [10] 付博, 李曙光, 姚艳艳, 张磊, 张美艳, 刘司英. 双芯高双折射光子晶体光纤耦合特性研究. 物理学报, 2009, 58(11): 7708-7715. doi: 10.7498/aps.58.7708
    [11] 杨倩倩, 侯蓝田. 八边形结构的双折射光子晶体光纤. 物理学报, 2009, 58(12): 8345-8351. doi: 10.7498/aps.58.8345
    [12] 魏东宾, 周桂耀, 赵兴涛, 苑金辉, 孟 佳, 王海云, 侯蓝田. 一种新型的多包层光子晶体光纤的分析方法. 物理学报, 2008, 57(5): 3011-3015. doi: 10.7498/aps.57.3011
    [13] 延凤平, 李一凡, 王 琳, 龚桃荣, 刘 鹏, 刘 洋, 陶沛琳, 曲美霞, 简水生. 近椭圆内包层高双折射偏振稳定光子晶体光纤设计及特性分析. 物理学报, 2008, 57(9): 5735-5741. doi: 10.7498/aps.57.5735
    [14] 刘小毅, 张方迪, 张 民, 叶培大. 基于谐振吸收效应的单模单偏振光子晶体光纤研究. 物理学报, 2007, 56(1): 301-307. doi: 10.7498/aps.56.301
    [15] 赵兴涛, 侯蓝田, 刘兆伦, 王 伟, 魏红彦, 马景瑞. 改进的全矢量有效折射率方法分析光子晶体光纤的色散特性. 物理学报, 2007, 56(4): 2275-2280. doi: 10.7498/aps.56.2275
    [16] 李曙光, 邢光龙, 周桂耀, 侯蓝田. 空气孔正方形排列的低损耗高双折射光子晶体光纤的数值模拟. 物理学报, 2006, 55(1): 238-243. doi: 10.7498/aps.55.238
    [17] 张德生, 董孝义, 张伟刚, 王 志. 用阶跃有效折射率模型研究光子晶体光纤色散特性. 物理学报, 2005, 54(3): 1235-1240. doi: 10.7498/aps.54.1235
    [18] 任国斌, 王 智, 娄淑琴, 简水生. 高折射率芯Bragg光纤的色散特性研究. 物理学报, 2004, 53(6): 1862-1867. doi: 10.7498/aps.53.1862
    [19] 李曙光, 刘晓东, 侯蓝田. 一种晶体光纤基模色散特性的矢量法分析. 物理学报, 2004, 53(6): 1873-1879. doi: 10.7498/aps.53.1873
    [20] 李曙光, 刘晓东, 侯蓝田. 光子晶体光纤色散补偿特性的数值研究. 物理学报, 2004, 53(6): 1880-1886. doi: 10.7498/aps.53.1880
计量
  • 文章访问数:  5294
  • PDF下载量:  824
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2010-12-01
  • 修回日期:  2011-05-23
  • 刊出日期:  2012-03-05

菱形纤芯光子晶体光纤色散与双折射特性分析

    基金项目: 国家自然科学基金(批准号:60704018)和中央高校基本科研业务费专项资金 (批准号:HEUCF110433,HEUCFZ1110)资助的课题.

摘要: 针对光子晶体光纤多零色散点、高双折射的应用要求, 设计了一种新型结构的光子晶体光纤, 其纤芯由位于菱形四个角上的圆形空气孔组成. 通过有限元数值分析方法对该种结构光子晶体光纤的色散特性和双折射特性进行数值仿真, 得到色散与波长、色散与纤芯圆孔尺寸、双折射与波长、双折射与纤芯圆孔尺寸的关系. 研究结果表明:在满足光纤传输功率要求的条件下, 光纤的双折射在d10.8 m 时的性能较好. 同时, 该种结构的光子晶体光纤在芯区直径满足d1=0.4 m或d1=0.6 m时会出现两个零色散点, 这对进一步研制具有多零色散点的光子晶体光纤具有重要的意义.

English Abstract

参考文献 (29)

目录

    /

    返回文章
    返回