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时域有限差分法在超高速通信系统中带隙型光子晶体光纤瞬态三维截面上特性研究

ISSN号：1007-2934
期刊名称：《大学物理实验》
时间：0
分类：TN913.7[电子电信—通信与信息系统;电子电信—信息与通信工程]
作者机构：[1]珠海汉胜科技股份有限公司,广东珠海519180, [2]湖南大学,湖南长沙410012, [3]湖南农业大学,湖南长沙410128
相关基金：国家863计划（2004AA84ts12）、国家自然科学基金（10576012）、国家自然科学基金重点项目（60538010）;国家自然科学基金项目（10674045）;国家科技部“国家星火计划”项目（2011GA770001）;国家科技部“十二五”重点课题（2011BAD21B03）;国家科技部“十二五”重点课题（2012BAD35B05）;国家科技部“十二五”科技支撑计划课题（2012BAD35B00）;教育部新世纪优秀人才支持计划项目;高等学校博士点基金资助项目（YB2010B024）;湖南省教育厅科学研究重点项目（12A062）;湖南省科技厅计划重点项目（2013GK3106）;湖南农业大学人才引进基金项目（08YJ02）;湖南省研究生科研创新课题（2014YJS540401001）;新型农业信息传感技术创新团队项目（92020200004）

关键词：时域有限差分法, 波导色散, 空隙带隙型光子晶体光纤, MAXWELL方程组

中文摘要：

利用时域有限差分法针对满足带耦合腔PCFS 条件的Maxwell 方程组进行电磁场三维矢量变换,来建立关于入射光在光子晶体光纤传播物理数值模型.通过数值仿真表明：在波导色散作用下,当空气间隙增大,其TE 波在直角坐标系中三维矢量数值大小与网格步长递增呈正比变化,且瞬态截面分裂速度减缓且数目递减、体积变大;反之,当空气孔间隙减小,其TM 波三维矢量随着传输网格步长递增,瞬态截面分裂呈细丝状且数目递增、体积变小.同时,随着角频率w0 增大,磁场x,y 方向中心强度随时间网格呈对称式变化且峰值强度逐渐递增;同时在L＋Nd=150（N=0,1,2;l〉0）处存在拐点;在电场z 方向,振幅抖动愈加频繁且峰值连续上涨,相位峰值逐渐递减且脉宽呈压缩变化.

英文摘要：

The finite difference time-domain electromagnetic method for three-dimensional vector transformation to meet with a coupled-cavity PCFS conditions Maxwell equations to build on the incident light propagation in photonic crystal fibers physics numerical models. Numerical simulations show that:in the waveguide dispersion effect,when the air gap increases,the TE wave in the Cartesian coordinate system and the grid size three-dimensional vector value is proportional to the change in increments,and the transient section split speed decreases,the volume change large;on the contrary,when the air hole gap decreases,its three-di-mensional vector with TM wave transmission grid in increments,transient section was split filaments,smaller size. Meanwhile,with the angular frequency w0 increases,the magnetic field direction of the center of intensity with time change and the grid was symmetrical peak intensity gradually increasing;while in L +Nd = 150 ( N= 0 ,1 ,2;L> 0 ) exist at inflection point;the direction of the electric field amplitude peak jitter increasingly frequent and continuous rise,gradually decreasing the peak phase and pulse compression was changed.

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