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布拉格光纤光传输特性研究

光电子．激光 2007年第12期18卷 1410-1413页

作者：杨华军胡渝刘静娴李成红谢康荣健电子科技大学物理电子学院四川成都610054

研究了布拉格光纤结构对光传输特性的影响。对等周期结构的径向分布、高低折射率径向包层分布和准周期径向分布等布拉格光纤结构建立了光子晶体光纤仿真软件,对光场振幅三维分布、轴向传输流分布以及径向包层数对传输特性的影响进行了... 详细信息

研究了布拉格光纤结构对光传输特性的影响。对等周期结构的径向分布、高低折射率径向包层分布和准周期径向分布等布拉格光纤结构建立了光子晶体光纤仿真软件,对光场振幅三维分布、轴向传输流分布以及径向包层数对传输特性的影响进行了计算机仿真研究,研究结果对布拉格光子晶体光纤的实际加工具有重要的参考意义。

关键词：布拉格光纤周期结构准周期结构光传输特性

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布拉格光纤色散特性的研究

中国激光 2004年第11期31卷 1343-1346页

作者：梁伟军王智任国斌娄淑琴江中澳北京交通大学光波所北京100044

布拉格光纤是由在径向折射率呈周期分布的多层介质圆环构成的一种光纤。由于多层的几何结构特征,布拉格光纤表现出与普通光纤不同的色散特性。引入等效折射率法(EIM)结合多层光波导理论来分析布拉格光纤,对于布拉格光纤的色散特性进行... 详细信息

布拉格光纤是由在径向折射率呈周期分布的多层介质圆环构成的一种光纤。由于多层的几何结构特征,布拉格光纤表现出与普通光纤不同的色散特性。引入等效折射率法(EIM)结合多层光波导理论来分析布拉格光纤,对于布拉格光纤的色散特性进行了深入的分析,得到了布拉格光纤色散的比例性质(scalingproperties),并举例说明利用波导色散与结构参量的关系,通过调整布拉格光纤的结构参量,灵活地设计其色散特性。

关键词：光电子学布拉格光纤色散等效折射率法光子晶体光纤

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基于布拉格光纤的磁场调制液晶太赫兹开关

物理学报 2009年第3期58卷 1838-1843页

作者：吴犇张会朱良栋郭澎王倩高润梅常胜江南开大学现代光学研究所光电信息技术科学教育部重点实验室天津300071 天津市医药科学研究所天津300020 桂林工学院数理系桂林541004

利用中空布拉格光纤结构,设计了一种新型的磁场调制液晶太赫兹开关.通过在包层中采用周期交错的高密度聚乙烯和向列相液晶E7,并施加外磁场控制液晶的取向来改变液晶的折射率,从而实现开关的功能.该设计使开关宜于与光纤耦合,损耗小且能... 详细信息

利用中空布拉格光纤结构,设计了一种新型的磁场调制液晶太赫兹开关.通过在包层中采用周期交错的高密度聚乙烯和向列相液晶E7,并施加外磁场控制液晶的取向来改变液晶的折射率,从而实现开关的功能.该设计使开关宜于与光纤耦合,损耗小且能实现单模传输.采用有限元法模拟了开关的各项参数,数值计算表明,此开关的消光比可达26.34dB.

关键词：太赫兹开关布拉格光纤液晶

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高折射率椭圆芯布拉格光纤的偏振特性

光学学报 2006年第9期26卷 1319-1324页

作者：刘小毅张方迪张民吕召彪叶培大北京邮电大学光通信与光波技术教育部重点实验室北京100876

应用带完全匹配层边界条件的全矢量有限元方法,分析了高折射率椭圆芯布拉格光纤的偏振特性,详细讨论了光纤结构参量对模式双折射度以及群速度走离的影响,结果发现:高折射率椭圆芯布拉格光纤的模式双折射度可达10-2量级,比传统保偏光纤... 详细信息

应用带完全匹配层边界条件的全矢量有限元方法,分析了高折射率椭圆芯布拉格光纤的偏振特性,详细讨论了光纤结构参量对模式双折射度以及群速度走离的影响,结果发现:高折射率椭圆芯布拉格光纤的模式双折射度可达10-2量级,比传统保偏光纤至少高出一个量级,并且表现出不同于传统保偏光纤的群速度走离特性;在保持较高双折射度的同时,通过合理的结构设计,可在一定的波长处灵活地获得较大的群速度走离或零走离特性,具有重要的潜在应用价值;最后,简要分析了低折射率区域的折射率变化对偏振特性的影响;研究结果有助于设计高性能的微结构保偏光纤。

关键词：导波与光纤光学偏振有限元布拉格光纤

膜层传输矩阵理论在布拉格光纤光栅分析中的应用

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光子学报 2015年第11期44卷 14-19页

作者：谢海鹤林振衡颜黄苹陈延平黄元庆厦门大学机电工程系福建厦门361005 莆田学院机电工程学院福建莆田351100

利用膜层传输矩阵理论研究折射率调制对布拉格光纤光栅传输特性影响.根据传输矩阵理论计算光栅折射率的调制幅度、光栅长度、调制方法等对布拉格光纤光栅的反射率、反射峰波长和半幅宽度的影响.结果表明:膜层传输矩阵理论与传统传输矩... 详细信息

利用膜层传输矩阵理论研究折射率调制对布拉格光纤光栅传输特性影响.根据传输矩阵理论计算光栅折射率的调制幅度、光栅长度、调制方法等对布拉格光纤光栅的反射率、反射峰波长和半幅宽度的影响.结果表明:膜层传输矩阵理论与传统传输矩阵法、耦合模理论对布拉格光纤光栅特性分析结论一致;采用高调制长度、低调制幅度可以获得良好的布拉格光纤光栅反射峰,而反射主峰位置改变需用调整调制周期.实验和理论对比分析了主峰在1 550nm波长的布拉格光纤光栅反射峰情况,验证了该方法的可行性.与传统方法相比,膜层传输矩阵法计算公式简单、运行速度快,可应用于布拉格光纤光栅辅助设计.

关键词：布拉格光纤膜层传输矩阵传输特性光栅调制光子晶体

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用于气体痕量检测的中红外空心布拉格光纤

物理学报 2010年第12期59卷 8640-8645页

作者：邢文鑫张巍石立超王雯赵红李志广黄翊东彭江得清华大学电子工程系北京100084 北京玻璃研究院北京101111

布拉格光纤是一种一维光子晶体带隙导引光纤.针对布拉格光纤在气体痕量检测领域的应用,设计了传输波段中心波长位于中红外波段的半导体玻璃/有机聚合物基空心布拉格光纤.通过预制棒熔拉法,制备出了中红外空心布拉格光纤的样品.传输谱和... 详细信息

布拉格光纤是一种一维光子晶体带隙导引光纤.针对布拉格光纤在气体痕量检测领域的应用,设计了传输波段中心波长位于中红外波段的半导体玻璃/有机聚合物基空心布拉格光纤.通过预制棒熔拉法,制备出了中红外空心布拉格光纤的样品.传输谱和弯曲特性测试表明布拉格光纤样品具有两个明显的传输波段,体现了带隙导光的特征.低阶传输波段的中心波长为4.4μm.

关键词：布拉格光纤中红外气体痕量检测一维光子晶体

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利用超格子模型对布拉格光纤的研究

光学学报 2004年第12期24卷 1612-1616页

作者：王智荆涛周志华任国斌娄淑琴北京交通大学电子信息工程学院现代通信网实验中心北京100044 北京交通大学光波所北京100044

为了研究布拉格光纤的模式特征和传输特性,提出了超格子模型,利用傅里叶级数表示光纤横向折射率分布,利用平面波展开法分析布拉格光纤的能带结构,基于厄米-主斯函数的局域正交函数展开法,从全矢量耦合波动方程出发,得到关于模式传播常... 详细信息

为了研究布拉格光纤的模式特征和传输特性,提出了超格子模型,利用傅里叶级数表示光纤横向折射率分布,利用平面波展开法分析布拉格光纤的能带结构,基于厄米-主斯函数的局域正交函数展开法,从全矢量耦合波动方程出发,得到关于模式传播常量和电场展开系数的本征方程,从而分析布拉格光纤的模式特征。以高折射率芯布拉格光纤为例,实现了该算法,得到基模与二次模的横向电场分布、基模色散曲线和模式双折射。基模的模式双折射可用于衡量算法的精度,结果表明该算法精度较高。超格子模型不仅可以用于研究高折射率芯布拉格光纤,而且同样可以研究低折射率区域导光的布拉格光纤。

关键词：导波与光纤光学布拉格光纤超格子模式特征

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布拉格光纤的模式分析与求解

布拉格光纤的模式分析与求解

作者：刘道军安徽大学

学位级别：硕士

Bragg光纤里的一维光子晶体包层具有宽角度、宽谱的光子带隙,这一特性丰富了带隙波导与微腔理论,使光子带隙的潜在控光功能得以充分发挥。本文利用包层光子带隙图,分析布拉格光纤不同于普通光纤的特殊导光机理,对模式进行合理的分类。... 详细信息

Bragg光纤里的一维光子晶体包层具有宽角度、宽谱的光子带隙,这一特性丰富了带隙波导与微腔理论,使光子带隙的潜在控光功能得以充分发挥。本文利用包层光子带隙图,分析布拉格光纤不同于普通光纤的特殊导光机理,对模式进行合理的分类。采用全矢量的模型分析光纤中的全矢量模式,探索实现低损耗单基模(HE1,)传输,使布拉格光纤能够与常规单模光纤及光电子器件输出的线偏振类Gauss光斑耦合和兼容,从而拓展Bragg光纤的功能应用。主要工作如下：1.针对Bragg光纤的结构,考虑全矢量模型,求解基于一维全矢量有限差分法的复模式解,分析一维光子晶体带隙与结构参量的关系,阐释布拉格光纤的宽谱、宽角度带隙限光原理。针对Bragg光纤结构,考虑全矢量模型,得到电场或者磁场所满足的横向场分量耦合的方程。对于介质折射率的不连续处,应用严格的边界条件来处理。在此基础上,采用理想匹配层(PML, perfectly matched layer)作为数值吸收边界,得到基于一维全矢量有限差分法的复模式求解器。然后将其应用于Bragg光纤的模式求解和分析,绘制模式色散曲线以及模式谱图,利用包层光子带隙图,分析Bragg光纤不同于普通光纤的特殊导光机理。2.分析带隙内模式截止对光纤传输状态的影响,确定单基模(HE11)传输的实现条件。分析传输带宽和光纤结构参量的关系,分析研究宽带单基模Bragg光纤的设计原则,探索实现1550 nm波段单基模的大带宽传输。单模带宽与包层折射率差、包层结构和光纤芯径都有关系,因而通过设计光纤结构参量可以实现Bragg光纤的宽带单基模传输。课题将从以下方面探索研究宽带单基模Bragg光纤的设计原则：1.光纤包层结构参量要适当。2.光纤芯径要适当。3.合理设计光纤包层折射率差。

关键词：布拉格光纤全矢量有限差分法理想匹配层

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用薄膜光学理论研究布拉格光纤的传输特性

激光与红外 2008年第11期38卷 1121-1124页

作者：肖柳平杨华军严一民张海涛刘小静电子科技大学物理电子学院四川成都610054

用薄膜光学的等效导纳方法和阶跃光纤的几何光学理论研究布拉格光纤的传输特性。①设计出了反射率达99.99%包层的厚度、层数;②分析了传输效果随波长、层数、入射角的变化;③得出光束的数值孔径小于0.15时,反射率大于99.99%。这一研究... 详细信息

用薄膜光学的等效导纳方法和阶跃光纤的几何光学理论研究布拉格光纤的传输特性。①设计出了反射率达99.99%包层的厚度、层数;②分析了传输效果随波长、层数、入射角的变化;③得出光束的数值孔径小于0.15时,反射率大于99.99%。这一研究对布拉格光子晶体光纤的实际加工及与阶跃光纤耦合具有重要理论意义。

关键词：布拉格光纤薄膜光学光传输特性