1.55μm波段处高灵敏度光子晶体光纤设计

作     者：马依拉木·木斯得克 阿布都克力木·阿布力孜 任艳 姚建铨 

作者机构：新疆财经大学信息管理学院 天津大学精密仪器与光电子工程学院 

出 版 物：《光通信技术》 (Optical Communication Technology)

年 卷 期：2024年

学科分类：070207[理学-光学] 07[理学] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家973计划(批准号:2010CB327801)资助 高层次人才专项项目(批准号:2022XGC060)资助 

主　　题：光子晶体光纤 有限元法 灵敏度 双折射 限制损耗 

摘      要：为了进一步提高光子晶体光纤的灵敏度，设计了一种结构简单、易于制造的具有高灵敏度的新型四边形光纤结构。该结构纤芯引入了矩形空气孔。通过全矢量有限元法结合完美匹配层边界条件，对该结构进行了模拟计算。矩形空气孔中分别填充乙醇、水和苯，分析了结构参数对灵敏度、双折射以及限制损耗的影响。研究结果表明，该光纤结构在波长1.55μm处对乙醇、水、苯的灵敏度分别可达74.5%、71.8%和75.6%，相比以往的PCF分别提高了1.24至6.2倍(乙醇)、1.26至7.97倍（水）和1.2至5.6倍(苯)。此外，该光纤结构具有较高的双折射和低限制损耗。因此，本文提出的光纤结构在化学传感、生物传感以及环境监测等领域具有较好参考价值。