菱形空气孔的单一偏振单模太赫兹光子晶体光纤-论文.pdf

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1、第34卷第9期光学学报Vo1．34，No．92014年9月ACTAOPTICASINICASeptember，2014菱形空气孔的单一偏振单模太赫兹光子晶体光纤汪静丽陈鹤鸣(南京邮电大学光电工程学院，江苏南京210023)摘要提出了一种新型的基于菱形空气孔的单一偏振单模太赫兹光子晶体光纤，通过改变光纤中引入缺陷的个数、尺寸以及所处位置，研究其对光纤单一偏振单模特性的影响。全文仿真建模采用全矢量有限元法，结果表明：当光纤中引入两缺陷时，随着缺陷尺寸的增加，单一偏振单模运行区域向高频方向移动，区域宽度稍有增加；当引入四缺陷时，靠近芯区的缺

2、陷对单一偏振单模特性影响占主导；基于此，在芯区四周各引入尺寸相同的缺陷，对比四缺陷和两缺陷时的情况发现，四缺陷时单一偏振单模运行区域(1．O7～l_36THz)向高频方向移动，且区域宽度(为0．29THz)增加明显，是两缺陷时的1．32倍。此类光纤可应用于某些对偏振态有非常严格要求的系统中，故具有实际意义。关键词光纤光学；单一偏振单模太赫兹光子晶体光纤；有限元法；菱形空气孔中图分类号TN252文献标识码Adoi：10．3788／A0S2O1434．0906002Single-PolarizationSingle-ModeRhombic

3、-HoleTerahertzPhotonicCrystalFibersWangJingliChenHeming(CollegeofOptoelectronicEngineering，№njingUniversityofPostsandTelecommunications，Nanjing，Jiangsu210023，China)AbstractAnovelsingle—polarizationsingle—mode(SPSM)rhombic—holeterahertz(THz)photoniccrystalfiber(PCF)ispro

4、posed．TheinfluenceonthecharacteristicsofSPSMisstudiedbychangingthenumber，sizeandlocationofthedefectsinfiber．Aful1．vectorfiniteelementmethodiSusedformodeling，andthesimulationresultsareasfollows．InthecaseoftwodefectsinPCF，withtheincreaseofdefectsize，SPSMoperationrangemove

5、stowardshigh—frequency，anditswidthisincreasedslightly．InthecaseoffourdefectsinPCF。thecharacteristicsofSPSMisaffectedbythedefectsnearthecoreregioneasily．Basedonthisconclusion，foursamedefectsareintroducedaroundthecoreregioninfiber．Comparedwiththecaseoftwodefects。SPSMopera

6、tionrange(1．O7THzt01．36THz)movestowardshigh—frequencyanditswidth(O．29THz)increasessignificantlyforfourdefectscase，whichis1．32timesthanthecaseoftwodefects．Sothefibershavewideapplicationsinsomesystemsthathavestrictrequirementsaboutthepolarizationstates。andhavepracticaIsig

7、nificance．Keywordsfiberoptics；single—polarizationsingle—modeterahertzphotoniccrystalfiber；finiteelementmethod；rhombic．holeOCIScodes060．2430：060．2420：060．52951引言关注。而太赫兹(THz)波是频率在0．1～10THz光子晶体光纤(PCF)因其设计的灵活性以及性范围内的电磁波，其波段位于电磁波谱中毫米波和能的优越性(如无尽单模特性、高非线性、良好的色红外线之间，是光子学与电子学、宏观

8、理论向微观理散特性、大模场面积等。)，越来越受到研究者的论的过渡区域，在众多领域(医学成像、无损检测、空收稿日期：2014—04—01；收到修改稿日期：2014—05—06基金项目：江苏省高校自然科学研究面上项目基金(1