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相似文献
 共查询到18条相似文献,搜索用时 125 毫秒
1.
提出了一种全固态双层芯结构色散补偿微结构光纤。该光纤以纯石英材料为基底,通过引入一种掺锗高折射率石英柱和两种掺氟/硼的低折射率石英柱,对端面折射率分布进行调节,以形成双芯结构。在对此光纤模式演化及耦合特性理论分析的基础上,利用多极法对其模式耦合位置与强度随光纤结构参数变化的关系进行了分析,对色散特性与光纤结构参数之间的变化关系进行了研究。通过优化光纤结构参数,设计出两种光纤:光纤1在1550nm处色散值达-8465ps/(nm·km),与SMF-28单模光纤熔接损耗仅为1.89dB,可对长度为其500倍的SMF-28单模光纤的色散值进行补偿;光纤2与SMF-28单模光纤的熔接损耗仅为1.41dB,可对长度为其15.5倍的SMF-28单模光纤在C波段的色散值进行补偿,最大残余色散绝对值仅为1.38ps/nm。与石英-空气孔微结构光纤相比,所提出的全固态色散补偿微结构光纤易制备且易与传统通信光纤熔接。  相似文献   

2.
程兰  罗兴  韦会峰  李海清  彭景刚  戴能利  李进延 《物理学报》2014,63(7):74210-074210
全固态光子带隙光纤由于其独特的带隙和色散特性以及易于和传统光纤熔接的优势,引起了国内外研究人员的广泛关注.本文采用等离子体化学气相沉积工艺结合堆叠拉制法制备了全固态光子带隙光纤,并运用频域有限差分法模拟了其损耗和色散特性.该光纤1550 nm处有较低损耗且单模传输,计算得到1550 nm处的有效模场面积和色散分别为191.81μm2和16.418 ps/(km·nm),在测试范围1500—1650 nm内损耗小于0.15 dB/m.结合实验结果,对光纤参数做了进一步模拟优化.  相似文献   

3.
采用全矢量有限元方法进行光纤设计优化,得到横截面上失去两层空气洞的双芯光子晶体光纤,可用于液压传感.优化的双芯光子晶体光纤的模场半径和数值孔径与单模光纤基本一致,在优化的双芯光子晶体光纤和单模光纤之间有一个相对较低的熔接损耗.计算结果表明由模场半径和数值孔径导致的不匹配造成的总共损耗可低至0.026 dB,低于传统光子晶体光纤和单模光纤0.1 dB的直接熔接损耗.对基于20 cm双芯光子晶体光纤的液压传感器的性能进行研究,结果表明在0~500 MPa量程内的灵敏度为-1.6 pm/MPa.  相似文献   

4.
提出了一种新型的宽带色散补偿光子晶体光纤。通过增大光子晶体光纤(PCF)包层第一环空气孔半径r1,同时优化孔间距和包层其它环空气孔,在1550nm波长处获得了低至-1906.4ps/nm/km的负色散值。针对常规单模光纤的色散特性,设计出了宽带色散补偿光子晶体光纤,可补偿23倍长度的常规光纤,补偿的带宽达330nm,这在WDM系统中对多个信道同时进行色散补偿具有非常重要的意义。  相似文献   

5.
盛新志  娄淑琴  尹国路  鹿文亮  王鑫 《物理学报》2013,62(10):104217-104217
设计并研制出一种与普通单模光纤高适配的低弯曲损耗光子晶体光纤. 结构采用光纤预制棒制作工艺上易于实现的掺锗芯六孔结构. 应用间接测量方法, 对其模式、弯曲及色散特性进行了系统的评估. 在波长1550 nm处研制光纤的模场面积为79.26 μm2, 色散为21.7 ps·km-1·nm-1, 模场面积和色散特性与标准单模光纤具有高的适配性. 在光纤弯曲半径为5 mm时, 在波长1550 nm处的弯曲损耗为0.0365 dB/圈, 小于G.657B的弯曲损耗0.5 dB/圈. 研究成果为光纤到户用低弯曲损耗光纤的实用化奠定了良好的基础. 关键词: 光子晶体光纤 低弯曲损耗 光纤到户 高适配性  相似文献   

6.
设计了一种温度调控的液晶填充光子晶体光纤,利用有限元法对光子晶体光纤的色散补偿特性进行数值模拟.从理论上分析了各结构参数对光子晶体光纤色散产生的影响,并进行结构参数优化.通过调节液晶折射率,将色散补偿位置精确调节至1 550nm处,负色散峰值为-426 000ps·nm~(-1)·km~(-1),2m长液晶填充光子晶体光纤可以补偿50 000m的标准单模光纤(G652).模拟结果显示,色散补偿波长随填充液晶有效折射率指数发生变化,通过温度调节可以实现1 533nm~1 552nm波长内的定量控制.  相似文献   

7.
采用全矢量有限元方法进行光纤设计优化,得到横截面上失去两层空气洞的双芯光子晶体光纤,可用于液压传感.优化的双芯光子晶体光纤的模场半径和数值孔径与单模光纤基本一致,在优化的双芯光子晶体光纤和单模光纤之间有一个相对较低的熔接损耗.计算结果表明由模场半径和数值孔径导致的不匹配造成的总共损耗可低至0.026dB,低于传统光子晶体光纤和单模光纤0.1dB的直接熔接损耗.对基于20cm双芯光子晶体光纤的液压传感器的性能进行研究,结果表明在0~500 MPa量程内的灵敏度为-1.6pm/MPa.  相似文献   

8.
杜海龙  郑义  庞学民 《强激光与粒子束》2021,33(9):091005-1-091005-7
提出了一种兼具低损耗、宽带近零色散和高非线性的光子晶体光纤结构,该结构光纤包层空气孔直径从纤芯向外层方向渐进增加;应用多极法,通过改变包层空气孔间距Λ、各层空气孔直径和空气孔层数Nr,对光子晶体光纤色散、损耗和非线性特性进行分析,获得了各特性随包层结构参数变化的规律,并最终设计出最佳结构参数。计算结果表明,该结构光纤存在3个零色散点,在1.25~1.55 μm较宽的波长范围内,色散值波动小于0.27 ps·nm?1·km?1,色散斜率小于0.008 ps·km?1·nm?2,1.55 μm波长处损耗为0.021 dB/km,在常用的飞秒激光泵浦波长0.8,1.06,1.55 μm处非线性系数分别达到78.6,60.4,38.2 W?1·km?1。  相似文献   

9.
基于光纤拉锥模场匹配技术的光子晶体光纤低损耗熔接   总被引:1,自引:1,他引:0  
杨清  施解龙  孙伟胜  黄图斌 《光学学报》2012,32(10):1006001-48
光子晶体光纤(PCF)与普通单模光纤(SMF)的低损耗熔接技术是光子晶体光纤走向实用化必须解决的关键技术问题。提出一种基于光纤拉锥模场匹配技术的光子晶体光纤低损耗熔接的新方法,利用熔融拉锥机对模场不匹配的两类PCF进行预处理,结合常规电弧放电熔接技术对三种不同类型的PCF与SMF的熔接损耗进行实验研究。在实验中通过精确控制熔融拉锥机各种参数,实现了不同模场直径PCF和SMF的模场匹配,该方案同时通过优化各种电弧放电参数,使熔接后的损耗降到了0.3dB以下,实现了PCF-SMF之间低损耗、高强度的熔接,满足了不同模场PCF实际应用的要求,具有很好的潜在应用价值。  相似文献   

10.
设计了几种在较宽的通信区域色散平坦的准光子晶体光纤(PQF),借助于全矢量有限元法,分别研究了基于双包层结构的2种准晶格光子晶体光纤的色散特性。数值模拟结果指出:对于PQF1,通过合理选择结构的参数,在光通信窗口1.45~1.65μm的范围内准光子晶体光纤的色散数值可以控制在-2.41±0.28ps/(km.nm)。小幅度增大孔间距,可在1.350~1.736μm的较宽波长范围内得到一条近零平坦色散曲线,其色散值|D|可以控制在1 ps/(km.nm)左右,达到-0.45~0.57 ps/(km.nm)。对于PQF2,在1.45~1.68μm的范围内其色散值可以控制在4.795±0.355 ps/(km.nm)。  相似文献   

11.
We report synoptically an investigation of design, fabrication and characterization of a new all-solid photonic bandgap fiber. By introducing an index depressed layer around a high index core in every unit cell of photonic crystal cladding, a novel all-solid bandgap fiber is predicted to obtain low confinement and bend losses within low-order bandgaps. After optimizing the structure parameters, we fabricate a batch of rods used for cladding cells, select a pure-silica rod for core cell and an inner-hexagonal jacket tube. We demonstrate an all-solid bandgap fiber with the transmission loss as low as 2 dB/km at 1,310 nm and a bandwidth of over 700 nm within the first bandgap. The guiding properties are also measured, respectively, such as transmission spectrum, attenuation spectrum, bend loss, mode field intensity profile, and chromatic dispersion.  相似文献   

12.
Ren G  Shum P  Zhang L  Yu X  Tong W  Luo J 《Optics letters》2007,32(9):1023-1025
We report the fabrication and characterization of a new type all-solid photonic bandgap fiber. By introducing an index depressed layer around the high-index rod in the unit cell of photonic crystal cladding, transmission loss as low as 2 dB/km within the first bandgap is realized for the all-solid photonic bandgap fiber with a bandwidth of over 700 nm. The bend loss experiment shows that the photonic bandgap fiber is much less bend sensitive than single-mode fiber.  相似文献   

13.
The development of all-solid photonic crystal fibres for nonlinear optics is an alternative approach to air-glass solid core photonic crystal fibres. The use of soft glasses ensures a high refractive index contrast (> 0.1) and a high nonlinear coefficient of the fibres. We report on the dispersion management capabilities in all-solid photonic crystal fibres taking into account four thermally matched glasses which can be jointly processed using the stack-and-draw fibre technique. We present structures with over 450 nm broadband flat normal dispersion and ultra-flat near zero anomalous dispersion below 5 ps/nm/km over 300 nm dedicated to supercontinuum generation with 1540 nm laser sources. The development of an all-solid photonic crystal fibre made of F2 and NC21 glasses is presented. The fibre is used to demonstrate supercontinuum generation in the range of 730?C870 nm (150 nm) with flatness below 5 dB.  相似文献   

14.
In this paper, triangular lattice index-guiding photonic crystal fibres (PCFs) are synthesized to compensate the chromatic dispersion of a single mode fibre (SMF-28) for an 80 km optical link operating at 1.55 μm, by using a directed tabu search algorithm. Hole-to-hole distance, circular air-hole diameter, solid-core diameter, ring number and PCF length parameters are optimized for this purpose. Three synthesized PCFs with different physical parameters are compared in terms of their objective functions values, residual dispersions, compensation ratios and confinement losses.  相似文献   

15.
谭芳  杨强  霍慕逸  周晶  周德春  许鹏飞 《强激光与粒子束》2021,33(10):101002-1-101002-8
非对称结构光子晶体光纤应用广泛。其良好的偏振特性、灵活的色散调控能力以及低限制损耗品质,对于优化与改善偏振光纤器件、非线性光学光纤、光通信光纤、光纤传感器等性能发挥着关键的作用。选用高折射率铋锗镓激光玻璃为材料,设计了八边形阵列、矩形晶格排列的光子晶体光纤,纤芯缺陷区包层及外包层均为圆形空气孔。模拟实验数据显示,结构参数为M=0.5,0.6时,在波长为1.55 μm处的双折射系数分别为1.16×10?2和1.33×10?2;在近红外波段短波区,矩形晶格结构光子晶体光纤的色散范围分别在±30 ps·nm?1·km?1之间及?18~32 ps·nm?1·km?1之间。色散斜率较低,曲线具有零色散点,展现了良好的连续谱调控能力;在1.00~1.90 μm波段内,当M=0.5,0.6时,光纤限制损耗稳定在10?7~10?9 dB·km?1之间;在1.55 μm处,限制损耗测量值分别为2.32×10?7和1.62×10?8 dB·km?1。  相似文献   

16.
We present a novel broadband dispersion compensating photonic crystal fiber with defected core in this paper. The small central defect of air hole can flexibly control the chromatic dispersion properties of this kind of photonic crystal fiber. This kind of fiber has broadband large negative chromatic dispersion, and the chromatic dispersion coefficient varies from -440 to -480 ps/(nm.km) in the measured wavelength range of 1500 - 1625 nm. The calculated chromatic dispersion curve is well matched to the measured chromatic dispersion coefficient in the range of 1500 - 1625 nm. The proposed photonic crystal fiber can be used to design the dispersion compensating fiber in the desired wavelength range by adjusting its structural parameters.  相似文献   

17.
姜凌红  侯蓝田  杨倩倩 《物理学报》2010,59(7):4726-4731
应用多极法比较和分析了相同结构参数下的正六边形、正八边形和正十边形光子晶体光纤的色散系数、色散斜率、非线性系数和限制损耗.正六边形光子晶体光纤更适合用于色散补偿和高非线性的研究,在波长0.8 μm处的非线性系数达到了0.37 m-1·W-1;正十边形光子晶体光纤更适合用于色散平坦和低限制损耗的研究,在波长0.8 μm处的限制损耗相对正六边形光子晶体光纤减小了约3000个数量级,在1.4—1.65 μm波长范围内,正十边形光纤的色散系数介于-0.07—0.17 p  相似文献   

18.
We demonstrate an all-solid (nonholey), silica-based fiber with anomalous dispersion at wavelengths where silica material dispersion is negative. This is achieved by exploiting the enhanced dispersion engineering capabilities of higher-order modes in a fiber, yielding + 60 ps/nm km dispersion at 1080 nm. By coupling to the desired higher-order mode with low-loss in-fiber gratings, we realize a 5 m long fiber module with a 300 fs/nm dispersion that yields a 1 dB bandwidth of 51 nm with an insertion loss of approximately 0.1 dB at the center wavelength of 1080 nm. We demonstrate its functionality as a critical enabler for an all-fiber, Yb-based, mode-locked femtosecond ring laser.  相似文献   

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