新型双折射光子晶体光纤的设计.pdf

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2、业（领域）光学工程，■＂＂．＇—■，■■＂‘．论文提交日期二零一五年Ｈ月？＇－＇＇■ｒ’ｙｉｌｌ；‘＇‘。．＇＇－－．－．－．子＇’．．户＾／；，卢二－．．巧－卢＇．．心＾：：Ｊ碱三钱‘－．，、．？．ｎ．Ｉ，．＂７＇一．南京邮电大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研巧工作及取得的研巧成果。尽我所知，除了文中特别加标璋和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南京邮电大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。

3、一与我本人同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文及涉及相关资料若有不实，愿意承担一切相关的法律责任。研究生签名；言；Ｌ日期：讳。令－１４．南京知本人授权南邮电大学学位论文使用授权声明京邮电大学可Ｗ保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子文档可；允许论文被查阅和借阅；可レッ将学位论文的全部或分内容编入有关数据库进行检索；论文＾１＞采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编本学位论文。本文电子文档的内容和纸质一涉的密内容学相位论致。论文的公布（包括刊登）授权南京邮电大学研究生院办理。研文在解密后适用本授权书。

4、究生签名：节如导师签名；和冶日期；DesignofnewbirefringentphotoniccrystalfibersThesisSubmittedtoNanjingUniversityofPostsandTelecommunicationsfortheDegreeofMasterofEngineeringByZihuiTangSupervisor:Prof.BoPengandProf.WeiWeiMarch2015摘要在20世纪90年代初，光子晶体光纤（PCFs）首次被提出。接着，许多开创性的实验表明PCFs能够克服传统光纤的许多限制，具备前所未有的光学特性，包括无截止单模

5、传输，在可见光区域具有反常色散和高非线性等，因此受到了国内外科研人员的广泛关注。在PCFs众多独特的性质中，其中双折射特性具有非常重要研究价值，成为近年来光子晶体光纤领域的热门话题。本文重点研究高双折射光子晶体光纤两个偏振态的模式特性和基于谐振耦合法的单偏振单模双芯光子晶体光纤的模式特性，主要的研究内容如下：首先，提出一种结构简单高双折射光子晶体光纤，理论研究其光学特性，包括双折射、-2限制损耗、色散、模场面积和非线性等。基于全矢量有限元法，数值结果表明该光纤具有10量级的高双折射和小于1dB/km的限制损耗。通过合理地调节结构参数，可获得偏振模大负-1-1色散值为-472ps/km∙nm。

6、同时，该光子晶体光纤的非线性高达120kmW。其次，基于谐振耦合理论，提出一种单偏振单模双芯光子晶体光纤的优化结构，可在1.4-1.7μm波长范围内实现单偏振单模特性，同时，在工作带宽范围内低损耗纤芯的限制损耗-3低于10dB/km，而高损耗纤芯的限制损耗高至100dB/km。同时，还通过光束传播法研究了该光子晶体光纤的弯曲损耗特性。关键词:光子晶体光纤，高双折射，单偏振单模，有限元法，光束传播法IAbstractIntheearly1990s,PhotonicCrystalFibers(PCFs)wasfirstproposed.Then,manypioneeringexperimenta

7、lworksshowedthatPCFscanovercomemanylimitationsoftraditionalfiberwithunprecedentedopticalproperties，includingendlesslysingle-modetransmission,havinganomalousdispersionandhighnonlinearinthevisibleregion,andth