复式晶格红外光子晶体光纤的设计与性能分析.pdf

《复式晶格红外光子晶体光纤的设计与性能分析.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、－．，－．．＇群淨：ｒ．翁叹．議＇＼寡．誦车－密乳；哪某：１；．＾－ｒｐ１－；；．．ｘ．心二三ＶＶ￣．／＇Ｖ；＇．，．Ｖ＇夢．鳴．違ｓ．辱作’马Ｘ舉义’ｆｅ＾ｆ．／違＾著．．；／：－ｊ蒙；，引．／４考巫缘硕女化＞弓．〇．；’．．＇訂；．：．户，變餐；蓄．－，＇．鸯－．：ｖ＼－？．＇．這９、＇；：．：。；讀，，ｖ，．惡－．璋ｒ‘ｖｖ訂Ｋ，？ｌ聲＼‘．莲香達－ｒ．：Ｕ散＾目复＾一如子＾把伽设性分＿Ｉ：ｒ；．＾＼‘Ｋ＇Ｊ；：二－。Ａ凉巧导‘碱契１＇Ｖ？．髮＃．Ｖ於是请＊

2、巧４楚ｆ苗＇学号１引ｉ專－．：、；姓名馨；导师陈鹤鸣謝授ＶＶ．＇．．；‘专Ｉ类别工柳社．５臂‘４类型－／全曰。／ｖ．、ｖｆ一ｉ专＾域＞＾光播ｒＫｏ杉论験ｉ期二０Ｔ枉ｆ＾．．．．．．严，．’蘇，．－‘；：．’、．，苗．．：．黄八Ｍ；＞餐．洁Ｉ心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究工作及取得。的研究成果尽我所知，除了文中特别加标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或

3、撰写过的研究成果，也不包含为获得南京邮电大学或其它一教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我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。’一本人学位论文及涉及相关资料若有不实，愿意承担切相关的法律责任。研究生签名：日期：中（Ｃ離南京邮电大学学位论文使用授权声明本人授权南京邮电大学可＾心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；允许论文被查阅和借网；可将学位论文的全Ｉｐ或部分内容编入有关数据库进行检索：可Ｗ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一论文

4、的内容相致。论文的公布（包括刊登）授权南京邮电大学研究生院办理。涉密学位论文在解密后适用本授权书，研究生签名：导师签名：日期：反今心唯職今DesignandPerformanceanalysisonCompoundLatticePhotonicCrystalInfraredFiberThesisSubmittedtoNanjingUniversityofPostsandTelecommunicationsfortheDegreeofMasterofEngineeringByZhouYiSupervisor:Prof.ChenHemingMarch201

5、5摘要随着光通信技术的飞速发展，红外光纤被广泛应用于工业、医疗、军事等诸多领域，但目前的红外光纤所用材料有毒、带隙宽度小和传输损耗大，影响其用途。探索一种宽带隙、低损耗、环保无毒的红外光纤具有重要意义。本文设计一种复式三角晶格红外光子晶体光纤，采用新型Ge30Sb8Se62硫系玻璃的无As环保材料作为基质，包层结构由圆形与方形两种介质柱嵌套排列。本文首先应用平面波展开法以及全矢量有限元法分别对复式晶格红外光子晶体光纤的带隙特性和损耗特性进行分析，优化该红外光纤的结构参数，结果表明，占空比da/0.75，晶格常数a=8.37µm，包层数n=10时，复式晶格红外光子

6、晶体光纤的性能最优，其带隙宽度约为0.523，泄漏损耗值约为0.581dB/km。由于复式晶格红外光子晶体光纤实际制作过程中难免会引入缺陷，本文对几种常见的缺陷对该种光子晶体的特性影响进行了研究，结果表明：随着空气柱形变程度的增大，其对应损耗值呈现先增大再减小的周期性规律；当空气柱缺陷相同的情况下，其所在位置与纤芯距离越近，对损耗特性的影响就越大；随着整排空气柱错位增大，其对应的损耗值呈现先增大后减小的规律，并发现错位在0.3a~0.7a内对应的损耗值较大。该结果对于复式晶格红外光子晶体光纤实际制作具有参考价值。本文设计的复式晶格红外光子晶体光纤带隙宽、损耗低、机

7、械强度高、红外透过性好、材料环保无毒且传输性能好，提高了现有红外光纤的性能，在医疗以及工业领域具有广泛的应用价值。关键词:复式晶格三角晶格，光子带隙，红外光纤，损耗，缺陷AbstractWiththerapiddevelopmentofopticalcommunicationtechnology,theinfraredopticalfiberiswidelyusedinindustrial,medical,militaryandmanyotherfields.However,theweaknessesofthepresentinfraredopticalfiber

8、limit