应用等效折射率模型研究光子晶体光纤

应用等效折射率模型研究了光子晶体光纤(PCF)的传播特性.介绍了光子晶体光纤的等效折射率模型.通过求解标量波动方程得到了光子晶体光纤包层基空间填充模的模式折射率,利用阶跃光纤的理论来研究光子晶体光纤的导模特性.应用此模型对不同结构光子晶体光纤包层区的等效折射率与波长的关系进行了讨论.包层区等效折射率与芯子的折射率差随波长的增加而增大,并由此阐述了光子晶体光纤的单模特性.数值分析得到光子晶体光纤的基模的模式折射率,并由此研究了光子晶体光纤的波导色散与结构参量的关系.分析表明,光子晶体光纤的波导色散随空气孔孔距的变化符合Maxwell方程的比例性质.空气孔的相对孔径对波导色散有重要的影响.这些分析表明光子晶体光纤具有可以灵活设计其色散特性的潜在应用前景.     

折射率引导型微结构光纤的奇异非线性效应和应用

折射率引导型微结构光纤不但有很多新颖的色散特性,而且还有很高的等效非线性系数,这两者相结合赋予RG-MOF很多独特的基于非线性特性的应用。介绍这种光纤中所产生的强非线性效应,如超连续谱生成、三次谐波生成和光学孤子生成等,然后参照最新的研究报道介绍其最新应用,如MOF波长转换器、高速信号分离器、基于SC分离的多信道脉冲源。     

低折射率芯PCF基模损耗的数值模拟与分析

应用多极法理论计算了低折射率芯光子晶体光纤（PCF）基模的损耗并与未掺杂芯PCF进行了比较，发现可以从损耗的角度来理解低折射率芯PCF的截止特性：传输波长靠近短波长时，模式的损耗会突然变大，从而导致基模截止；而处于长波长时，这种光纤的传输特性和普通PCF相类似。通过改变纤芯折射率的大小和包层中空气孔的大小，可以对光纤的截止波长进行调节。     

用等效经验关系法研究光子晶体光纤的非线性

运用具有三角形孔格子结构的光子晶体光纤(PCF)的近似经验关系与等效折射率模型相结合的方法来研究PCF的非线性。总结更为简捷的经验关系式进行计算,避开复杂的全矢量计算,得到了PCF基模和空间填充基模的有效折射率。利用等效折射率模型,以传统的阶跃光纤等效替代PCF,以光纤的数值孔径作为两个模型的关联点,得到了PCF的有效纤芯面积的简洁表达式。并在此基础上全面讨论了PCF的非线性与其结构参数及材料参数之间的关系,得到了与实际材料非线性相吻合的结论。     

光纤光栅用PCF的制备

简单介绍了国内外光子晶体光纤(PCF)最新的研制进展.阐述了采用堆砌法自主研制光敏PCF的整个制作过程及关键工艺,最后指出PCF广泛的应用前景.     

锥形光子晶体光纤的基模特性分析

本文研究了锥形光子晶体光纤(TPCF)的基模演化特性,分析了包层空气填充率对其特性的影响.数值计算结果表明TPCF比常规锥形光纤更能束缚模场;在相同的拉锥条件下,包层空气填充率越大的TPCF,其模场能保持芯模的形式传输更长的距离并且其芯区能量密度也越大.而TPCF的有效面积沿锥体纵向先缓慢减小,后急剧增大,最后又减小,随着空气填充率的增大,有效面积的最大值逐渐向锥尾方向移动.同时,对色散研究表明,在整个锥体中,色散值先负向增大,后正向增大;在空气填充率较小时,其色散曲线沿锥体纵向变化平缓,而空气填充率较大时,色散曲线起伏明显;并且随着空气填充率的减小,色散曲线的最低点移向初始拉锥端.     

全内反射光子晶体光纤

从模式、色散、偏振和非线性等出发，对全内反射光子晶体光纤（TIR-PCF）进行了分析和讨论。运用有效折射率和有效归一化频率对TIR-PCF包层在短波区的色散特性进行了理论分析，解释了其零色散点兰移的特性，并与常规光纤进行了比较。     

光子晶体光纤的色散特性分析

采用有效折射率模型分析了光子晶体光纤的色散特性，并给出了无限大空气玻璃微结构中基模的本征方程。分析结果表明光子晶体光纤具有奇异的色散特性，能在极大的波长范围内支持单模传输，在单模工作时可以具有反常波导色散。同时通过调整光子晶体光纤的结构参数(包括空气孔径和孔间距)可以移动零色散点的位置。最后讨论了大空气孔光子晶体光纤的特性及其在色散补偿中的应用。     

高双折射单模光纤折射率的测量

一、前言 高双折射单模光纤是一种重要的保偏光纤,它可以在长距离内保持光线传播的偏振状态,因而可用于相干光通信及相位型光纤传感器中作为传输介质。本文用干涉显微镜法测量了高双折射单模光纤的折射率分布,给出了两个方向的折射粼差△n,,所用的样品为北京玻璃研究所研制的新型光纤,光纤结构采用领结型,结构如图1所示。由图可以看到在光纤垂直方向制造高应力区,从垂直方向对光纤芯施加应力,     

负折射率缺陷层的一维各向异性光子晶体缺陷模特性

本文提出了负折射率缺陷层的一维各向异性光子晶体结构,利用传输矩阵的方法给出了TE波和TM波的透射率,结果表明在TE波中出现两个及多个缺陷模,TM波存在单缺陷模,两种偏振状态不同的透射波的缺陷模能分开,得出了光通过负折射率缺陷层的一维各向异性光子晶体后TE波和TM波随入射角的变化特性、随缺陷层厚度的的变化特性。这些特性用于光子晶体多通滤波、光子晶体偏振和激光谐振腔等器件的设计具有重要意义。     

低有效模场面积的高双折射PCF的优化设计

设计了一种高双折射低有效模场面积的光子晶体光纤(PCF)。利用有限元法依次研究了三层椭圆孔光子晶体光纤在纤芯中引入矩形排列的四个小椭圆孔,及其基础上再引入一个中心椭圆缺陷孔的五个小椭圆孔情况下的双折射和有效模场面积。研究表明:纤芯区域矩形排列的小椭圆孔主导了光子晶体光纤的双折射,中心椭圆缺陷空气孔中填充高折射率的材料可以获得更高的双折射和更低的有效模场面积,且波长1.55μm处光纤双折射达到了5.49×10-2,x与y偏振有效模场面积分别低至3.05μm2、2.42μm2。     

有效折射率法的研究

分析了有效折射率法及其计算偏差的产生原因,提出了一种改进方法。这种方法克服了有效折射率法的由计算顺序不同导致的计算结果不一致的问题,并使计算精度有所提高。     

Ground Radiation Antenna for Mobile Devices Using Controlled Endless Metal Rim Mode

In this paper, we introduce a ground radiation antenna that uses controlled endless metal rim modes. In the proposed technique, the metal rim mode is tuned and excited as a one-wavelength radiator by a small ground radiation antenna. The proposed antenna occupies a clearance of 1 mm × 4 mm in a 30 mm × 20 mm ground plane. A metal rim with dimensions of 34 mm × 24 mm surrounds the ground plane, and the metal rim is separated from the ground plane by a gap of 2 mm. In addition, a lumped capacitor is inserted between the metal rim and the ground plane to control the characteristic mode of the metal rim such that the resonance of the metal rim is tuned to be equal to the operating frequency. By performing simulations and measurements, we compare the performance of the proposed antenna with that of a reference antenna that does not have an inserted capacitor between the metal rim and the ground plane. The results show that a significant improvement of the radiation performance is obtained by employing the proposed technique.     

单模光纤相移三维轮廓测量术

提出了一种新的计算机图像处理光栅投影三维轮廓测量系统，该系统用一分二单模光纤耦合器产生正弦光强分布的投影光栅场；将光纤一臂绕在压电陶瓷（ＰＺＴ）环引入相移。将该系统用于实际测量得到了满意的效果。该系统具有结构简单、体积小、重量轻、光栅条纹清晰并且光强正弦分布等优点，有很高的实用价值。     

光子晶体光纤的矢量有效折射率分析方法

由于具有复杂的折射率分布，光子晶体光纤一般需要采用数值方法进行研究。有效折射率方法最早用来研究光子晶体光纤的模式特征及其色散特性，但是一般采用标量近似的方法。建立了研究光子晶体光纤的矢量有效折射率方法，并用于计算光子晶体光纤的色散常数。类比于阶跃型折射率光纤，只需将电磁场所满足的相应的贝塞尔函数代入阶跃型折射率光纤所满足的矢量特征方程即可求解光子晶体光纤包层的有效折射率。采用矢量有效折射率方法的计算结果与基于有限元方法求解的数值结果和测量结果吻合得更好。     

模式匹配法分析有限圆盘地面单极天线

本文给出了一种严格分析有限尺寸圆盘地面单极天线的新方法———模式匹配法 .该方法通过在天线上、下两边平行放置两个无限大良导电平面 ,以及合理划分区域 ,使得每个分区中的场分量能够采用柱谐展开式解析表示 ,且展开系数由导体表面边界条件及分区交界处场分量连续条件加以确定 .在此基础上 ,进一步分析天线的输入阻抗等电性能 .计算结果表明 :对不同尺寸圆盘地面单极子天线 ,理论分析与文献中的实验结果均十分吻合 .同时 ,由于场量的解析表示 ,使得计算速度较快     

用一维矩形受限光子晶体实现单模传输

利用传输矩阵法研究了一维矩形受限光子晶体的反射谱。详细分析了TE和TM波各模式的光子禁带随矩形尺寸的变化规律。提出可以用矩形受限光子晶体实现电磁波最高模式的单模传输,尺寸越小越容易实现单模传输,其中X=1,Y=1的尺寸是最佳的结构。     

On the Realization of Universal Current Mode Biquads Using a Single CFOA

The four terminal Current feedback op-amps (CFOA) with an external compensation pin, such as AD844, have received prominent attention during the past decade as alternative building blocks for analog circuit design because of their significant advantages over the traditional voltage-mode op-amp (VOA). A popular application of CFOAs has been in realizing voltage-mode (VM) and current-mode (CM) biquad filters. Previously known universal CM biquads (i.e. those capable of realizing all the five generic filter functions namely, low-pass, band-pass, high-pass, notch and all-pass) realizable with CFOAs require two to nine CFOAs. Although a few dual-function/three-function single-CFOA-based CM circuits have appeared in literature, no single-CFOA-based canonic universal CM biquad with explicit CM output has been reported in the literature up until now. This paper fills this void by presenting a set of eight minimal universal CM biquads all of which are realizable with only a single CFOA. The non-ideal analysis of the proposed circuits has been presented, their comparative features, advantages and limitations have been brought out. The workability of all the proposed circuits has been confirmed by PSPICE simulations and experimental results based upon AD844 type CFOAs.     

Effective Index and Mode Width Sensitivities to Opto-Geometrical Parameters on Index-Guided Photonic Crystal Fibers

The effective index and fundamental mode width behavior on modified total internal reflection (MTIR) photonic crystal fibers is studied in a wide normalized frequency (Lambda/lambda) area. The sensitivities to the structural and opto-geometrical parameters are obtained and the higher sensitivity region is clearly identified. The fabrication tolerance expression is also shown. Conclusions from this letter will be useful for designing and fabrication processes, also for using MTIR fibers on optical devices such sensors.     

脉冲信号单芯电缆传输技术和性能分析

介绍了用单芯电缆传输脉冲信号的技术原理和电路实现，分析了实现电路的耐压性能和传输性能。提出了单芯电缆传输脉冲信号的传输模型，通过对传输模型的分析，提出了动态阻抗匹配的设计方法。对多芯电缆实现的单芯脉冲信号传输进行了改进设计，在改善传输性能的基础上，降低了实现成本。