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应用耦合模原理,用Mathieu函数表示纤芯,包层为同心椭圆度的光纤中的电磁场,在适当近似条件下,求得了基模场中的偶模耦合系数表示式,并给出截止条件下的离心率-耦合系数,半长轴-耦合系数曲线。 相似文献
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设计了一种新型高双折射光子晶体光纤,即其包层引入椭圆形空气孔,且以三角晶格方式周期排列,纤芯引入亚波长尺寸(~0.16 μm)的微型双孔结构阵列.采用全矢量有限元法和各向异性完美匹配层边界条件分析了该型光子晶体光纤的双折射特性和色散特性,详细介绍了该光子晶体光纤在不同的椭圆率、椭圆归一化面积、微型双孔孔径、两小孔之间间距的情况下双折射和限制损耗随波长的变化曲线.模拟结果表明,通过同时在包层和纤芯引入非对称性,获得了较高的双折射(~10-3量级)和极低(~10-4 dB/km)的限制损耗.提供了一种新的光子晶体光纤设计方法,即通过同时在包层和纤芯引入新结构来同时获得高双折射和低损耗. 相似文献
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采用改进的化学气相沉积法和气相液相混合掺杂技术制备大芯径掺镱石英光纤预制棒, 以此作为有源纤芯制备了纤芯直径约90 μm的掺镱双包层光子晶体光纤, 纤芯组分为镱铝磷共掺.双包层光子晶体光纤的模场面积约1330 μm2, 纤芯数值孔径0.065,包层数值孔径0.5.首次实现了国产掺镱光子晶体光纤的高功率高效率激光输出, 1 m长的光子晶体光纤激光器实现102 W 激光输出,斜率效率76%. 相似文献
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大模场单模光纤在高功率激光器、高功率光传输和高灵敏度传感器等领域具有重要意义.设计了一种新型超低损耗大模场单模光纤,包层空气孔由掺氟硅玻璃棒代替,掺氟硅玻璃棒排列呈六重准晶体结构.基于有限元法对光纤的传输特性进行了数值模拟.研究了光纤结构参量变化对模式特性和有效模场面积的影响.结果表明:波长在1064 nm处,有效模场面积高达5197μm2,基模的限制性损耗低于10-5dB/km,解决了大模场与低损耗之间的冲突;在1064—2000 nm波段内,基模与二阶模的限制性损耗相差7个量级,实现单模传输;半径为10 cm时,弯曲损耗小于0.01 dB/m,具有良好的低弯曲损耗特性.此光纤能够提高光纤热损伤阈值,减少接续损耗,全固态结构有效避免了空气孔塌陷,简化制备工艺,对高功率激光传输、光纤激光器和光纤放大器的发展具有重要意义. 相似文献
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椭圆芯手征光纤的基模特性研究 总被引:4,自引:1,他引:3
对椭圆芯手征光纤进行了严格的求解,得到了模式场的解析解;推了了模式特征方程;并对基模的偶模和奇模特征方程进行数值求解,研究了手征参数对不同椭圆比下基模的色散曲线,双折射,模间色散等特性的影响。 相似文献
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基于椭圆孔微结构纤芯的高双折射光子晶体光纤 总被引:2,自引:1,他引:1
提出了一种在纤芯引入微小椭圆孔实现高双折射光子晶体光纤的方法.采用全矢量有限元方法和完美匹配层条件,依次研究了光子晶体光纤在纤芯中引入单个、双个、三个微小椭圆孔情况下的双折射特性.模拟结果表明,纤芯微小椭圆孔主导了光子晶体光纤的双折射特性,其参量及个数对双折射有着重要的影响,增大椭圆面积、椭圆率可以进一步提高光子晶体光纤的双折射.最后设计和研究了一种采用三环阵列椭圆孔微结构纤芯的光子晶体光纤,其双折射可以达到2.7×10-3. 相似文献
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椭圆傅里叶级数展开法和椭圆光波导的截止频率 总被引:2,自引:0,他引:2
与严格马丢(Mathieu)函数、有限元法等许多典型方法及一些实验测试的比较表明,本文提出的计算弱导椭圆光波导的椭圆傅里叶级数展开法具有通用、准确、高效、简便的优点。 相似文献
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双包层色散平坦光子晶体光纤的数值模拟与分析 总被引:4,自引:2,他引:4
光纤色散会使脉冲展宽,从而导致误码,在通信网中这是必须避免的一个问题.运用有限元法,在考虑石英基质材料色散的前提下,数值模拟了呈圆形排列的双包层光子晶体光纤的场分布、基模有效折射率和色散特性.结果表明,小空气孔间距和直径不变时,大空气孔与第一圈小孔的的间距和大空气孔的直径对色散曲线的走向起决定性作用.如同某些色散补偿光... 相似文献
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The electro-elastic interaction between a piezoelectric screw dislocation and an elliptical piezoelectric inhomogeneity, which contains an electrically conductive confocal elliptical rigid core under remote anti-plane shear stresses and in-plane electrical load is dealt with. The analytical solutions to the elastic field and the electric field, the interfacial stress fields of inhomogeneity and matrix under longitudinal shear and the image force acting on the dislocation are derived by means of complex method. The effect of material properties and geometric configurations of the rigid core on interfacial stresses generated by a remote uniform load, rigid core and material electroelastic properties on the image force is discussed. 相似文献