液晶填充碲酸盐光子晶体光纤的功能器件的研究

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1、硕士学位论文MASTERDISSERTATION论文题目液晶填充碲酸盐光子晶体光纤的功能器件的研究作者姓名安静学科专业光学工程指导教师刘兆伦副教授2016年5月中图分类号：TN253学校代码：10216UDC：535密级：公开工学硕士学位论文液晶填充碲酸盐光子晶体光纤的功能器件的研究硕士研究生：安静导师：刘兆伦副教授申请学位：工学硕士学科专业：光学工程所在单位：信息科学与工程学院答辩日期：2016年5月授予学位单位：燕山大学ADissertationinOpticEngineeringANALYSISOFTHEFUNCTIONALDEVICESBAS

2、EDONLIQUIDCRYSTALINFILTRATEDTELLURITEPHOTONICCRYSTALFIBERbyAnJingSupervisor:AssociateProfessorLiuZhaolunYanshanUniversityMay,2016燕山大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《液晶填充碲酸盐光子晶体光纤的功能器件的研究》，是本人在导师指导下，在燕山大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体，均已在文

3、中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签字：日期：年月日摘要摘要如何实现大容量、远距离、高传输速率的光通信系统一直是研究人员探索的问题，而光通信系统与光通信技术息息相关，所以必须不断更新光通信技术以及研发其所依赖的光纤器件(如光开关、衰减器、滤波器、波分复用器等)。光子晶体光纤因其结构灵活多样，基质材料多变，具有广泛的应用，它的出现为光纤器件的研制提供了新的方向。本文基于光子晶体光纤优异特性，利用液晶的可调控光学性质，研究了液晶填充碲酸盐光子晶体光纤偏振器件。主要内容包括：首先，综述了光子晶体光纤的发展历史，然后对光子晶体光纤的传输

4、特性进行介绍，最后进一步分析了碲酸盐玻璃优点、光子晶体光纤偏振器件发展现状；其次，简单叙述了液晶的发展，探究了它在改变温度、电场下的特性，系统的给出了液晶性质数值计算公式；总结了光子晶体光纤的数值分析方法，充分介绍了本文选取的有限元法；详细研究了一种液晶填充碲酸盐光子晶体光纤，对其在改变结构参数后的双折射、色散进行分析；再次，设计了一种柚子型并填充液晶的碲酸盐玻璃光子晶体光纤偏振，基于有限元法对该光纤的模式、旋转长度、旋转效率、串扰等特性进行详细研究，通过调节该光纤的结构参数，以及改变工作波长、工作温度获得了一种具有良好偏振旋特性的光子晶体光纤；最后

5、，提出了一种六边形并填充液晶的碲酸盐玻璃光子晶体光纤偏振分束器，利用有限元法模拟了在不同结构参数下的光纤的模场分布、双折射、归一化功率、消光比等特性。关键词：液晶；碲酸盐；光子晶体光纤；偏振；偏振分束器I燕山大学工学硕士学位论文AbstractHowtoachievelargecapacitylong-distancetransmissionandhightransmissionrateofopticalcommunicationsystemhasbecomeafocusinthedevelopmentofopticalcommunicationsy

6、stem.Itisnecessarytoupdatetheopticalcommunicationtechnologyandresearchonrelatedopticaldevices,suchasopticalswitches,opticalfilters,wavedivisionmultiplexing.Photoniccrystalfiberhasbeenwidelyusedbecauseofitsflexiblestructure,variablematrixmaterialanditsappearance.Ithasprovidedane

7、wdirectionforthedevelopmentofopticaldevices.Basedontheexcellentpropertiesofphotoniccrystalfiber,bythetunableopticalpropertiesofliquidcrystalthepolarizerusingtelluritephotoniccrystalfiberfilledwithliquidcrystalisdesigned.Themaincontentsinclude:Firstofall,thehistoryofphotoniccrys

8、talfiberisreviewed,andthetransmissioncharacteristicsof