八边形光子晶体光纤色散补偿特性分析

八边形光子晶体光纤色散补偿特性分析

八边形光子晶体光纤色散补偿特性分析

渊燕山大学红外光纤与传感技术研究所袁秦皇岛摇园远远园园源冤渊圆园员园年远月员圆日收到曰圆园员园年苑月圆员日收到修改稿冤

张立超摇侯蓝田覮摇周桂耀

摇摇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袁分析了结构参数变化对色散补偿特性的影六边形结构的光子晶体光纤的大负色散特性明显提高袁非色散系数低袁更有利于进行色散补偿援因此袁本文设计了

响曰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曰研究表明八边形光子晶体光纤比一种新型的八边形色散补偿光纤袁在姿越员郾缘缘滋皂时色散值为原员源猿源郾怨责泽窑灶皂原员窑噪皂原员袁色散斜率为原源郾远猿猿愿责泽窑灶皂原圆窑噪皂原员袁其补偿能力远大于常规光纤袁能够很好的实现宽带色散补偿援

关键词院光子晶体光纤袁多极法袁色散斜率袁色散补偿孕粤悦杂院源圆援愿员援原蚤袁源圆援愿员援糟灶袁园猿援缘园援阅藻

没有深入研究过援本文利用多极法对八边形结构的

员郾引言

中心波长姿越员郾缘缘滋皂窗口的色散补偿特性进行了详细的数值模拟袁再与具有相同参数的六边形结构

孕悦云的色散补偿特性进行考察袁特别是针对孕悦云在

在光纤通信系统中袁影响光纤传输的主要因素是损耗和色散袁随着掺铒光纤放大器的实用化袁已经基本上解决了损耗的问题袁但却加剧了色散的累积袁使得色散问题更加突出袁产生色散的原因在于不同的波长在同一介质中的传播速度不同袁即群速度色散渊它在不发生混淆的情况下被简称为野色散冶冤袁而色散补偿是通过在内附加负色散袁以抵消传输光纤的累积色散袁改善信号质量援因此如何克服该类系统的色散便成为当前光纤通信系统的一个研究热点援

随着人们对光子晶体光纤渊孕悦云冤的制作和理论研究的不断深入袁人们发现通过调整光纤微结构的设计袁可以极大地调节光纤的色散特性色散补偿光纤已经有很多研究

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的孕悦云进行比较分析袁为色散补偿光子晶体光纤的设计提供一定的理论依据援

圆郾理论基础

最早利用多极法对微结构光纤的色散特性进行数值模拟的是宰澡蚤贼藻和运怎澡造皂藻赠等人咱员园要员圆暂援这种方法适合于快速计算由圆柱空气孔构成的微结构光纤袁可以同时产生模式和传波常数的实部和虚部袁利用实部可以计算光纤的色散袁利用虚部可以计算有限包层空气孔情况下的限制损耗援此方法的关键是将每一个微结构或者孔都当成是散射源袁在它们的附近把电磁场表示出来援应用麦克斯韦约束条件将这些独立的场表达出来袁形成了一个方程组援利用柱型贝赛尔函数渊月藻泽泽泽藻造冤就可以求解出在极坐标系下第蕴个空气孔内部纵向电场展开式院

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近年来关于空气孔包层结构呈六边形分布的计的微结构光纤可以实现负色散曲线在悦波段范

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设计的微结构光纤在工作波长姿越员郾缘缘滋皂处

实现了原员苑圆缘郾员责泽窑灶皂原员窑噪皂原员的大负色散值援关于

八边形结构的光子晶体光纤的特性也已经有了好几篇文献咱苑要怨暂进行了报道袁但是对于其补偿特性还

在此圆柱周围袁电场的纵向分量可用以圆柱蕴为中心的局部极坐标展开袁即

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鄢国家重点基础研究发展计划渊怨苑猿冤渊批准号院圆园园猿悦月员源怨园缘冤和国家自然科学基金重点项目渊批准号院远园远猿苑园员园冤资助的课题援覮通信联系人援耘鄄皂葬蚤造院澡造贼愿园远愿愿缘猿岳员远猿援糟燥皂

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