An Ultra-Broadband Single-Polarization Single-Mode Photonic Crystal Fibre

An ultra broadband single-polarization single-mode （SPSM） photonic crystal fibre （PCF） is proposed and analysed by using the plane-wave expansion method and the beam propagation method. Numerical results demonstrate that the SPSM wavelength region nearly at 580 nm in width from 1. 461μm to 2.041μm is obtained in this PCF. The start wavelength of the SPSM region is close to the hole pitch, and the width of the SPSM region increases with the increasing hole pitch. Effects of dopant concentration on SPSM properties are investigated. The confinement loss decreases and the width of SPSM region widens slightly with the increasing dopant concentration. These results offer a new possibility of fabricating active doped SPSM PCFs with high performance that is crucial for improving the performance of linearly polarized fibre lasers.     

基于环形芯光纤的超低差分模式增益涡旋光纤放大器

提出了一种基于环形芯铒离子部分掺杂光纤的涡旋光纤放大器。针对该掺铒光纤的放大特性,研究了光纤长度、掺铒浓度与抽运功率对信号模式增益特性的影响。研究结果表明,该光纤放大器能够支持22个轨道角动量模式稳定传输,且C波段(1530~1565 nm)所有信号模式增益大于23 dB,信噪比高于27 dB,差分模式增益小于0.015 dB。所提出的基于环形芯光纤的涡旋光纤放大器具有支持轨道角动量模式数量多、差分模式增益低、信噪比高的优势,对于OAM复用长距离传输系统中的在线放大具有重要参考价值。     

相移光纤布拉格光栅的光子晶体理论研究

本文将相移光纤布拉格光栅近似为一维光子晶体,利用光子晶体理论研究其能带结构和光学传输特性.指出了光栅的反射峰和光子禁带,反射峰中的高透射曲线部分和缺陷模之间的对应关系;并研究了相移和缺陷模频率位置之间的关系.     

一维光子晶体传输特性及其在光传感器中的应用

构造了类光纤光栅的一维光子晶体。通过数值模拟，分析了该光子晶体的能带结构和光学传输特性，并讨论了光子晶体参数及缺陷的大小对光学传输特性的影响。结果表明，尺寸较大的缺陷将引起谱线分裂，出现精细的谱线结构，适于用作光传感测量。实验与理论研究结果相一致。     

Polarization-maintaining photonic crystal fibre

Photonic crystal fibres (PCFs) offer new possibilities of realizing highly birefringent fibres due to a higher intrinsic index contrast compared to conventional fibres. In this paper, we analyse theoretically the modal properties of a kind of polarization-maintaining PCF, namely the elliptical hole photonic crystal fibre (EHPCF) with a central small elliptical hole introduced in the core region. We demonstrate the possibility of achieving large birefringence with zero walk-off in the single-mode regime. This PCF also exhibits unusual dispersion properties. Several hundred nanometres of ultra broadband flattened dispersion near the wavelength 1.55μm is achieved in this EHPCF with a central small hole of d_c=0.4Λ.     

七芯及十九芯大模场少模光纤的特性研究和比对分析

提出了一种新型的多芯大模场少模光纤.包含缺失空气孔的特殊结构使其具有独特的少模特性, 仅传输HE₁₁模和HE₂₁模.分析表明七芯大模场少模光纤能维持稳定的双模式运转, 且基模有效面积可达866.54 μm². 系统研究了光纤结构参数影响模式特性和基模有效面积的规律, 并分析了纤芯数目增加带来的性能相似性和差异性–-进阶的十九芯大模场少模光纤在继承少模特性的同时, 模场面积大大增加, 其基模有效面积可高达3617.55 μm². 对比已报道的少模光纤, 多芯大模场少模光纤获得了更大的有效面积, 并具有良好的弯曲特性, 有望被用于更高功率的光纤放大器、光纤激光器以及高速大容量光纤传输系统中. 关键词： 少模光纤 多芯 大模场面积 弯曲损耗     

有中心缺陷孔的椭圆孔光子晶体光纤传输特性研究

基于超格子构造法,采用全矢量模型研究了具有中心缺陷孔的椭圆光子晶体光纤的传输特性。着重讨论了中心缺陷孔对光纤中基模的模场分布、双折射特性和色散特性的影响。研究表明：与椭圆孔光子晶体光纤相比。由于中心椭圆缺陷孔的引入,使该光纤具有更高的模式双折射。光纤的传输特性对光纤的结构参量和波长具有较强的依赖关系。随着波长和中心缺陷孔的增加。双折射将增大,其模式双折射在10^-3量级。改变光纤的结构参量,可以获得超宽带的色散平坦或异常的色散特性。分析结果显示,当中心孔的尺寸de／D=0．4时。在波长1．55μm附近,可获得近400nm的色散平坦区。     

高折射率芯Bragg光纤的模式特征

应用平面波法得到了Bragg光纤中光子能带结构：应用全矢量模型分析了高折射率芯Bragg光纤中的模式。研究结果表明，高折射率芯Bragg光纤巾的模式可以通过全反射和光子禁带效应两种机制进行传输；由于光纤包层巾多层介质结构及高折射率对比的引入，Bragg光纤具有与阶跃光纤不同的新颖传输特性。作为例子，设计了在800nm附近色散平坦的Bragg光纤。     

椭圆孔光子晶体光纤的本地正交函数模型

提出了一种用于分析椭圆孔光子晶体光纤的正交函数模型.发展了一种新型超格子的构造方法，将光子晶体光纤的横向介电常数表示为两种周期性结构叠加，这两种周期性结构分别用余弦函数展开；同时将横向电场以Hermite-Gaussian函数展开.利用正交函数的性质，将全矢量波动方程转化为矩阵本征值问题，求得两偏振模式传输常数.利用此模型可以研究圆孔及椭圆孔光子晶体光纤的模式特性、色散特性、偏振特性等. 关键词： 光子晶体光纤 超格子 正交函数 本征值问题     

光子晶体光纤的有效面积

本文应用光子晶体光纤(PCF)的本地正交函数模型和Maxwell方程的比例性质分析了PCF有效模场面积,给出了三角格子与四方格子PCF的数值结果,得到了归一化有效面积与归一化波长及光纤结构的关系.