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利用多极法对八边形光子晶体光纤的色散补偿特性进行数值模拟,分析了结构参数变化对色散补偿特性的影响;计算了具有相同参数的六边形结构光子晶体光纤的色散系数和非线性系数;研究表明八边形光子晶体光纤比六边形结构的光子晶体光纤的大负色散特性明显提高,非色散系数低,更有利于进行色散补偿.因此,本文设计了一种新型的八边形色散补偿光纤,在λ=1.55μm时色散值为-1434.9ps·nm-1·km-1,色散斜率为-4.6338ps·nm-2·
关键词:
光子晶体光纤
多极法
色散斜率
色散补偿 相似文献
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设计了一种六角点阵蜂窝状包层光子晶体光纤,该光纤中心缺失一根空气柱形成纤芯,包层由椭圆空气孔和小圆空气孔组成.基于全矢量有限元法并结合各向异性完美匹配层边界条件,对其双折射、色散、非线性系数、约束损耗和模场等特性进行了数值模拟;计算了具有相同参数的椭圆状包层光子晶体光纤的双折射、色散及非线性系数.结果发现,若调整光纤结构参数为孔间隔Λ=1.15μm,空气孔椭圆率η=0.5,相对孔间隔比f=0.48,小圆孔直径d1=0.4μm时,在波长1.55μm处,该光纤的双折射B高达1.02×10-2,比传统光纤高约两个数量级,同时,该光纤在低损耗通信窗口C波段呈现负色散和负色散斜率,其色散斜率在整个C波段附近在-0.132—-0.121ps·km-1·nm-2范围内波动,非线性系数为45.7 km-1·W-1,约束损耗接近102 dB·km-1.蜂窝状包层比椭圆状包层光子晶体光纤的双折射及大负色散特性明显提高,非线性系数低,更有利于进行色散补偿. 相似文献
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设计了一种新型矩形点阵光子晶体光纤,该光纤纤芯缺失一根空气柱,包层沿光纤长度方向在普通矩形点阵光子晶体光纤中每两列之间隔一行插入一列空气孔而形成正方形网孔结构.采用全矢量有限元法并结合各向异性完美匹配边界条件,对该光纤的色散、双折射和约束损耗进行了数值模拟.结果发现,该光纤具有高双折射负色散效应和较强的模约束能力,约束损耗小于10-2dB·m-1,通过改变光纤结构参数(即空气孔间隔Λ和相对孔间隔d/Λ),可以调节该光纤高双折射负色散工作波长.若调整光纤结构参数Λ=2.0μm,d/Λ=0.4,该光纤在C波段(1.53—1.565μm)呈现负色散并具有负色散斜率,双折射高达10-2,非线性系数接近55km-1W-1.该光纤将在保偏光通信、色散补偿以及基于四波混频的波长转换器设计等方面具有重要的应用. 相似文献
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光子晶体光纤由于其灵活可调的色散特性用作色散补偿具有极大的应用潜力. 设计了一种色散补偿光子晶体光纤, 并运用频域有限差分法模拟了其色散特性,从理论上分析了其结构参数孔间距Λ和空气占空比d/Λ对该光子晶体光纤的色散系数的影响, 并且实际制备出了3种不同结构参数的光子晶体光纤. 通过对其色散曲线对比分析表明: 当光子晶体光纤孔间距在1 μm附近时, 其色散系数随着孔间距Λ和占空比d/Λ的增大而增加, 但对于孔间距Λ的变化比占空比d/Λ更为敏感, 并且随着孔间距Λ的增加,其对色散系数的影响能力逐渐减小. 设计并制备的光子晶体光纤在1550 nm处的色散系数为-241.5 ps·nm-1·km-1, 相对色散斜率为0.0018, 具有较好的色散补偿能力.
关键词:
色散
色散补偿
光子晶体光纤
结构参数 相似文献
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设计了一种改进的正方形格点双芯负色散光子晶体光纤,其包层是由在纯硅背景上以正方形格点排列的三种大小不同的空气孔构成,这些空气孔和中心的缺陷形成了这种负色散光子晶体光纤的双芯.用频域有限差分法对其分析表明,该光子晶体光纤具有宽带负色散的特性.当相邻空气孔间距取2.05 μm,空气孔直径分别取1.9 μm,1.3 μm,0.9 μm时,可在1.55 μm处实现宽带负色散,其半峰全宽超过了300 nm.这种光纤可用于波分复用光纤通信系统中的宽带色散补偿. 相似文献
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设计了一种双芯高双折射光子晶体光纤,采用多极法(multipole method)和光纤的模式耦合理论研究了光纤的双折射、耦合长度以及色散特性.数值研究发现,对于空气孔节距 Λ=1.2 μm,空气孔直径d=1.0 μm的光纤,在1.55 μm处双折射度为1.24×10-2;对应x偏振模的耦合长度为21.6 μm,对应y偏振模的耦合长度为24.3 μm. 这种具有高保偏度和极短耦合长度的双芯光子晶体光纤对于微型光子器件的研制具有重
关键词:
光子晶体光纤
双芯
双折射
耦合长度 相似文献
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Bhawana Dabas 《Optics Communications》2010,283(7):1331-1337
In this paper, we report a chalcogenide As2Se3 glass photonic crystal fiber (PCF) for dispersion compensating application. We have used the improved fully vectorial effective index method (IFVEIM) for comparing the dispersion properties (negative and zero dispersion) and effective area in hexagonal and square lattice of As2Se3 glass PCF using different wavelength windows. It has been demonstrated that due to their negative dispersion parameter and negative dispersion slope in wavelength range 1.2-2.5 μm, both lattice structures of As2Se3 glass PCFs, with pitch (Λ = 2 μm), can be used as dispersion compensating fibers. Further, design parameters have been obtained to achieve zero dispersion in these fibers. It is also shown that As2Se3 glass PCF provides much higher negative dispersion compared to silica PCF of the same structure, in wavelength range 1.25-1.6 μm and hence such PCF have high potential to be used as a dispersion compensating fiber in optical communication systems. 相似文献
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This paper presents a dispersion compensating microstructure holey fiber for wideband transmission system. The finite element method with perfectly matched absorbing layers boundary condition is used to investigate the guiding properties. According to simulation, negative dispersion coefficient of −1455 ps/(nm km) and a relative dispersion slope (RDS) close to that of single mode fiber of about 0.0036 nm−1 is obtained at 1.55 μm. The variation of structural parameters is also studied to evaluate the tolerance of the fabrication. The proposed module can be used in 40 Gb/s dense wavelength division multiplexing (DWDM) systems in optical fiber communication networks. 相似文献
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This paper proposes three kinds of tapered holey fibres with a multi-layer of holes whose pitch of air holes at the end of untapered and tapered are 5.8 μm and 1.8 μm. The central wavelength which locates in the anomalous dispersion region is 1.55 μm. An adaptive split-step Fourier method is numerically used to study the pulse propagation in tapered holey fibres. For the considered convex tapered holey fibre, at a wavelength of 1.55 μm, a compression factor of 136.7 can be achieved by initial width of 800 fs propagation through a length of 0.8 m. It demonstrates that in anomalous dispersion region, pulse can be compressed with the increase of nonlinearity coefficient and the decrease of dispersion coefficient. 相似文献
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针对大容量光纤通信系统,设计了一种实用化的椭圆纯硅芯少模光纤,给出了光纤的设计原理与参考标准,运用全矢量有限元法结合完美匹配层边界条件分析了光纤的传输特性.在1.4~1.65μm波长处,光纤处于稳定的HE_(11)和HE_(21)双模运转,模式有效折射率差大于1.8×10~(-3),避免了模间耦合和串扰;在工作波长1.55μm处,HE_(11)和HE_(21)模的色散系数分别为19.61和4.41ps/(nm·km),色散斜率分别为0.048和0.002ps/(nm~2·km),模场面积分别为97.17和143.96μm2,模式的衰减系数均小于0.21dB/km.该光纤的传输特性基本符合G.652和G.655光纤标准,可利用现有成熟的"预制棒拉丝工艺"制备,同时与波分复用技术相结合可以成倍提升光网络的传输容量,对于下一代通信网络带宽的提升具有重要意义. 相似文献
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负色散斜率的色散补偿光纤的研制 总被引:4,自引:1,他引:3
对三包层的大负色散、负色散斜率的色散补偿光纤进行了理论研究,分析了各个参量对色散曲线的调节作用,发现色散补偿光纤只有在一定范围的拉丝芯径内,以牺牲负色散数值才能大负色散斜率,采用在光纤拉丝时旋转预制棒的工艺减小了光纤的偏振模色散进一步改进国内已有的的改进的化学汽相沉积(MCVD)光纤生产工艺,研制出了较高水平的色散补偿光纤。 相似文献