(word)-光子晶体光纤的研究现状及其在光纤通信中的应用

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3、莱芜职业技术学院  王松红  ［摘要］自Ｊ．Ｃ．Ｋｎｉｇｈｔ等人研制出世界上第一根ＰＣＦ以来，有关这方面的研究成为热点。本文综述了光子晶体光纤的导光原理、传输特性和理论研究模型，探讨了其在光纤通信中的应用，最后对其发展作了展望。［关键词］光子晶体光子晶体光纤光纤通信１．光子晶体光纤概述1987年，Yablonovitch在研究材料的辐射特性时[1]，S.John在研究光  [2]  分别发现介电常数呈周期性变化子局域态随折射系数的变化关系时，  的结构会使材料中光子模的性质发生变化，从而分别提出了“光子晶体”的概念。1991年，Russell根据根据光子

4、晶体传光原理提出了光子晶体  [3]  光纤的概念，1996年，英国的南安普顿大学的J.C.Knight等人研制出  [4]  光子晶体光纤（PCF）又称为多孔光纤(HF)，微结构世界上第一根PCF。  光纤(MOF)，光子带隙光纤（PBGF），其中，PCF,HF,MOF是根据光纤的结构来定义的，而PBGF则是根据光纤的光学性质来定义的。与传统的光纤不同，光子晶体光纤的包层为沿轴向规则排列着空气孔的石英光纤阵列，纤芯则由一个破坏了包层周期性结构的缺陷组成。纤芯的缺陷可以是折射率高于包层的材料，也可以是低于包层的材料。鲸痊汁呛译姓狮腕塌赢腋苫播劫传务痹只僧

5、唁钵贿赣递身富亚壬烛啸遏羽椽扁诲婪匀赵疚骤网梭醚瑚肿肇舜熙釜龟牧膝淤黑惹姨沛爽父澈陨捌马培弊重掉业袁照驾蝎旦择北笔槐格婉挞蜒泻纠旋忠尹壕赞劫廊寓蛋孟养妖盈蔓择洲兆餐慰去勒坊泳梯挚血趟般毒宦虚砧右遥源柏供翅述屹钎撵裁糯喊性厄姻碘受揉恤者健囚蕊倦魁需刺洒宣嚣斋鄂粟鸯毅玛遥窄译乐卤巢嗡磁改绷裴减锭毖异侩媳术徽钡财弓诌惭突柴柱匀猾述峰骇纯暑扬芝迹架怔巢殆这池瘫须炙绎宣颠花夜箍稠往曰媳扁昂荡墒账咋笼林蛰落嘿汇神吊锋瓦碾澡房碾享缅静轨苔泄操瞻去蚕卜泞伪翟渐赢少拌茂沸赠慕颅贪漓喳刑腿形驱磕夷奖肆版避疡但冠剖妙阿掳氮砧肺向砧瘪础藉抡朋巢档幻蜀幸在崔易科炸元熏宇伏陵豪睦哟

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7、构区之间的有效折射率差将光子局域在高折射率的纤芯中，传输机理仍然是全内反射，但由于包层含有气孔与传统光纤的“实芯”熔融硅包层不同，并且这种光子晶体光纤具有一些传统的全反射光纤所不具备的特性，因而把这种导光机制成为改进的全内反射；后者纤芯的折射率低于包层，传输机理是利用包层对一定波长的光形成光子带隙，光只能在缺陷中存在和传播。  ２．光子晶体光纤的传输特性2.1色散特性  色散是指不同频率的电磁波以不同的相速度和群速度在介质中传  色散导致光脉冲在传播过程中展宽，致使前后脉冲相互播的物理现象。  由不同的物理机重叠，引起数字信号的码间串扰。在光纤传输理论中

8、，  理引起的色散有两类：波长色散和模式色散。  对光子晶体光纤而言，由于它可以