飞秒脉冲在光子晶体光纤中传输特性的.研究

《飞秒脉冲在光子晶体光纤中传输特性的.研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、南开大学学位论文使用授权书根据《南开大学关于研究生学位论文收藏和利用管理办法》，我校的博士、硕士学位获得者均须向南开大学提交本人的学位论文纸质本及相应电子版。本人完全了解南开大学有关研究生学位论文收藏和利用的管理规定。南开大学拥有在《著作权法》规定范围内的学位论文使用权，即：(1)学位获得者必须按规定提交学位论文(包括纸质印刷本及电子版)，学校可以采用影印、缩印或其他复制手段保存研究生学位论文，并编入《南开大学博硕士学位论文全文数据库》；(2)为教学和科研目的，学校可以将公开的学位论文作为资料在图书馆等场所提供校内师生阅读，在校园

2、网上提供论文目录检索、文摘以及论文全文浏览、下载等免费信息服务；(3)根据教育部有关规定，南开大学向教育部指定单位提交公开的学位论文；(4)学位论文作者授权学校向中国科技信息研究所和中国学术期刊(光盘)电子出版社提交规定范围的学位论文及其电子版并收入相应学位论文数据库，通过其相关网站对外进行信息服务。同时本人保留在其他媒体发表论文的权利。非公开学位论文，保密期限内不向外提交和提供服务，解密后提交和服务同公开论文。论文电子版提交至校图书馆网站：http：／／202．113．20．161：8001／index．htm。本人承诺：本人的

3、学位论文是在南开大学学习期间创作完成的作品，并己通过论文答辩；提交的学位论文电子版与纸质本论文的内容一致，如园不同造成不良后果由本人自负。本人同意遵守上述规定。本授权书签署一式两份，由研究生院和图书馆留存。作者暨授权人签字：20年月日南开大学研究生学位论文作者信息论文题目姓名学号答辩日期年月日论文类别博士口学历硕士口硕士专业学位口高校教师口同等学力硕士口院／系／所专业联系电话Email通信地址(邮编)：备注：是否批准为非公开论文注：本授权书适用我校授予的所有博士、硕士的学位论文。由作者填写(一式两份)签字后交校图书馆，非公开学位论

4、文须附《南开大学研究生申请非公开学位论文审批表》。第一章绪论第一节光子晶体光纤概述光纤作为光信号的物理传输媒质，不仅广泛地应用在通信领域，还在医学诊断、汽车自控、工业ant、照明、传感等领域有着重要的应用。随着高新技术的不断发展和生产力的不断提高，科技进步对现有光纤提出了更高的要求，光子晶体光纤(PhotonicCrystalF．ber-PcF)正是基于光子晶体思想发展起来的新一代光纤技术。在外观上，它与传统的单模光纤非常相似，但在微观上却表现出复杂的孔阵结构。正是这些结构特点，赋予了光子晶体光纤独特的件能，使得其在光传输和光器件

5、的应用领域中表现出许多诱人之处。1．1．1光子晶体光纤的基本概念与分类1987年，E．Yablonovitch在研究抑制自发辐射时，提出了光子晶体的概念【1】。几乎同时，S．John在讨论光子局域时也独立地提出了这个概念【2J。光子晶体是指折射率在空间周期性变化的介电结构，其变化周期和光的波长为同一数量级。在光子晶体中，由于介电常数存在空间上的周期性，引起空间折射率的周期变化，当介电系数的变化足够大且变化周期与光波长相当时，光波经散射后，某些波段的电磁波强度呈指数衰减，无法在系统内传递。这些被禁止的频率区间称为光子带隙(Photo

6、nicBandGap，PBG)，频率落在禁带中的光是被严格禁止传播的。如果只在一个方向上存在周期性结构，那么光子带隙只能出现在这个方向；如果在三个方向上都存在周期结构，那么可以出现全方位的光子带隙。1996年，Knight等人采用毛细管堆砌的方法首次制造了具有光子晶体包层的光子晶体光纤【3】。该光纤以未经掺杂的石英玻璃作为基底材料，包层空气孔呈三角形栅格周期分布，在纤芯处通过缺失一个空气孔引入缺陷。虽然光被局限在石英纤芯中传导，但是进一步的研究表明【3】，这种光纤不存在光子带隙，包层中存在的空气孔使包层的有效折射率低于纤芯，从而形

7、成类似于普通光纤的传导机制，称为改进的全内反射机制(ModifiedTotalInternalReflection，MTIR)。虽然此类光纤中不存在光子带隙效应，却表现出普通光纤所不具备的奇异特性，比如无截止单模传输特性【3．5】，灵活设计的色散特性【6，7】，增强的数值孔径特性[8，9】等。而且由于其包层结构不受完美周期性的制约，大大增加了这类光纤的可设计性，也降低了对制作工艺的要求。因此，随着研究工作的不断深入，逐渐发展成为光子晶体光纤中重要的一类，即折射率引导型光子晶体光纤。存随后的报道中，各种类型的折射率引导光子晶体光纤被

8、设计和制作出来，并得到了广泛的应用110—21】。自_Wr“一n，掣鼍要警吧j。‘。⋯9><)_og宕Eo≈o，C>《><)《≥自铽图1-1折射率引导型光予晶体光纤传输示意罔另一类重要的光子晶体光纤则是真正利用带隙效应导光的光纤．称为带隙型光子晶体