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微小空气孔传光的光子晶体光纤研究
  • ISSN号:1000-3290
  • 期刊名称:物理学报
  • 时间:0
  • 页码:268-274
  • 分类:TN253[电子电信—物理电子学]
  • 作者机构:[1]燕山大学电气学院、河北省测试计量技术及仪器重点实验室、亚稳材料科学与技术国家重点实验室,秦皇岛066004, [2]北京交通大学理学院激光研究所,北京100044, [3]河北科技师范学院理化学院,秦皇岛066004
  • 相关基金:国家自然科学基金重点项目(批准号: 60637010)、国家重点基础研究发展计划 (批准号: 2010CB327604)、 国家自然科学基金(批准号: 60978028)、河北省自然科学基金(批准号: F2010001313, F2010001291)和秦皇岛市科学技术研究与发展计划(批准号: 201001A076)资助的课题.
  • 相关项目:非线性光子晶体光纤孤子效应和光孤子开关的研究
中文摘要:

利用有限元方法对纤芯中心带有一个微小空气孔的光子晶体光纤进行了分析, 得到了其模场分布、损耗及色散特性随光纤结构参数及波长的变化规律. 根据光的衍射原理及光子晶体光纤的传输特性, 对空气孔传光的物理本质进行了解释. 得到了微小空气孔低损耗、高强度、单模传输时, 光子晶体光纤结构参数及波长的取值范围. 设计出了一种优化的光子晶体光纤结构, 其模场很好地集中在纤芯微小空气孔中, 限制损耗α=5.9× 10-5 dB/km, 为微小空气孔传光的光子晶体光纤设计及制备提供了理论指导. 光在空气孔中高强度、长距离传输, 为光与物质相互作用及非线性光纤光学提供了新的条件.

英文摘要:

Photonic crystal fibers with an air hole in the core are analyzed by finite-element method. The relations of mode field distribution, confinement loss and dispersion characteristics with fiber structure parameter and wavelength are achieved. The principle of guiding light in air hole is explained by diffraction and the characteristics of photonic crystal fiber. For the fiber with low loss, single-mode, tightly confined light in the air core, the ranges of structure parameters and wavelengths are obtained. An optimal fiber structure is designed, of which the mode is tightly confined in the air core, and the confinement loss α=5.9× 10-5 dB/km. These provide theoretical instruction for the design and fabrication of photonic crystal fiber with an air hole in the core. The high intensity in an air hole, coupled with long interaction length, promises a new class of experiments in light-matter interaction and nonlinear fiber optics.

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期刊信息
  • 《物理学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国物理学会 中国科学院物理研究所
  • 主编:欧阳钟灿
  • 地址:北京603信箱(中国科学院物理研究所)
  • 邮编:100190
  • 邮箱:apsoffice@iphy.ac.cn
  • 电话:010-82649026
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-3290
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1958/O4
  • 邮发代号:2-425
  • 获奖情况:
  • 1999年首届国家期刊奖,2000年中科院优秀期刊特等奖,2001年科技期刊最高方阵队双高期刊居中国期刊第12位
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:49876