基于微结构纤芯的超低损耗多零色散点的高双折射光子晶体光纤

作     者：曹晔 王江昀 童峥嵘 

作者机构：天津理工大学薄膜电子与通信器件重点实验室天津300384 

出 版 物：《中国激光》 (Chinese Journal of Lasers)

年 卷 期：2013年第40卷第9期

页      面：125-130页

核心收录：

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

基　　金：国家自然科学基金(61107052) 天津市高等学校科技发展基金(20110704) 

主　　题：光纤光学 光子晶体光纤 微结构纤芯 高双折射 低损耗 有限元法 

摘      要：提出了一种新型的微结构纤芯的光子晶体光纤，在纤芯中引入10个呈矩形排列的小圆空气孔，包层空气孔呈阶梯渐增结构。采用全矢量有限元法，通过改变纤芯小圆空气孔的大小和二者之间的孔间距，研究了这种光纤的基模模场、双折射、限制损耗和色散特性。研究结果表明，当小圆半径r1=0.225 μm，孔间距Λ2=1.30 μm时，在波长1.55 μm处，双折射为3.22×10-2，限制损耗低至4.92×10-8 dB/m，且在0.6~2.0 μm之间可获得三个零色散点。另外，通过优化纤芯结构参数，在波长1.55 μm处，双折射最大值可达3.45×10-2,损耗最低达2.88×10-9 dB/m。该设计为在光纤通信、光纤传感方面的应用提供了理论基础。