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设计了一种基于液体选择填充三芯光子晶体光纤的1.31/1.55um波分解复用器。中间为缺失一个空气孔的普通二氧化硅纤芯,左右两纤芯填充了不同折射率的液体材料。根据光纤的消逝场耦合的模式理论,不对称相邻波导存在波长相关耦合。不同填充折射率的两纤芯与中间纤芯分别耦合,构成两个不同响应波长的光滤波器。通过选择合适光纤长度,可实现不同波长光的分离。采用全矢量有限元法分析了光纤的传输特性,讨论了填充不同折射率液体时波导间的模式耦合,得到了其匹配波长与耦合长度。基于光束传播法仿真发现,长度为4.88 mm的光纤能实现1.31/1.55 um波长光的解复用。 相似文献
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为了实现光纤传感器压力增敏的效果,设计了一种具有高双折射的光子晶体光纤结构。采用有限元法计算光子晶体光纤在不同应力作用下的有效折射率, 基于光子晶体光纤的压敏特性,分析光子晶体光纤的模式, 并选择该结构里的一个空气孔,填充具有特定折射率的液体材料,构成新型压力传感器。该结构的压力灵敏度由COMSOL软件的仿真得出。结果表明, 经填充液体后,偏振相位灵敏度从72rad/(MPa·m)提升至128rad/(MPa·m),显著提高了77.7%。该研究对增强传感器的力学性能有帮助。 相似文献
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基于液体填充的光子晶体光纤温度传感特性分析 总被引:8,自引:2,他引:6
提出了一种基于在折射率引导型光子晶体光纤(PCF)中填充高折射率温度系数液体的新型折射率型光纤温度传感器.通过建立理论模型,设定入射波长和材料参数及完美匹配层边界条件,采用全矢量有限元法对六角形结构排列的折射率引导型光子晶体光纤的温度特性进行了分析.研究表明,在空气孔中填充液体乙醇,PCF模场分布随着温度变化明显,其有效折射率和限制损耗都随着温度升高而减小.相同的孔间距,占空比越大,输入波长越长,有效折射率和限制损耗受温度影响越大.当波长为1500 nm,占空比为0.7,温度从-20℃升至70℃时,限制损耗从3.5×102dB/m减小到22 dB/m. 相似文献
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微结构光纤 总被引:2,自引:0,他引:2
傅恩生 《激光与光电子学进展》2003,40(3):39-42
1、引言。微结构光纤(MOF),也叫光子晶体光纤,最近在纤维光学、非线性光学、原子光学、高精度光频测量、生物医学光学和光学数据传输等领域的研究人员中间,引起极大关注。这些光纤(一般是全硅光纤)的包层区在纵向分布有大量气孔(确切地说是气线)。在芯、包层和气孔区之间的折射率不同,这就提供一种被动控制光的新方式。 相似文献
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为了获得色散平坦特性良好的光子晶体光纤,采用有限元法进行了理论分析和实验验证,取得了有效折射率、色散系数随波长的变化数据。当空气孔直径d=1.6μm、孔间距Λ=2μm时,在1.2μm~2.1μm波段内,色散平坦特性较好,且在1550nm波长处的色散系数值为108.20ps/(nm·km),并在此结构基础上,研究了填充材料、不同填充方式对色散特性的影响。结果表明,采用"十"字形的填充方式获得的色散特性更好,当采取普通酒精为填充材料时,波长在1550nm处的色散系数值可以减小到20.39ps/(nm·km),接近G.652标准单模光纤在1550nm处的色散系数值。这一结果对光通信领域的研究是有帮助的。 相似文献
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光子晶体光纤(PCFs)的应用在很多方面改善了传统光纤传感器的性能.基于 PCFs的光纤传感器对应力和液体折射率具有较高的传感精度以及更好的温度特性,并且可以灵活引入各种耦合结构单元组成干涉仪,介绍了基于光纤布拉格光栅(FBG)、长周期光栅(LPG)和干涉仪的PCFs传感器的基本构造、工作原理和最新的研究进展. 相似文献
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Xue S. C. Lwin R. Barton G. W. Poladian L. Large M. C. J. 《Lightwave Technology, Journal of》2007,25(5):1177-1183
A uniform transverse temperature profile is crucial for the direct draw of microstructured optical fibers (MOFs). This can be difficult to achieve for preforms made from materials of poor thermal conductivity, such as polymer. In this paper, we have investigated the transient heating process for drawing MOFs from preforms made from polymethylmethacrylate. Numerical results show that inclusion of radiative transfer across the hole structure is essential for accurately predicting transient heating, and the heating time required decreases strongly with air fraction, but the transverse temperature difference increases with the ratio of the heating temperature to the material glass transition temperature. Thus, we deduced that a strategy for efficient and uniform heating is to use a high-temperature preheating section with a subsequent lower temperature drawing section 相似文献
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《Photonics Technology Letters, IEEE》2009,21(1):6-8
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包层空气孔孔径的不均匀性对微结构光纤非线性系数的影响 总被引:4,自引:3,他引:1
在基于微结构光纤(MOFs)的非线性装置中,光纤的非线性系数是一个很重要的参数,它受包层空气孔不均匀性的影响。用全矢量有限元法和误差理论分析了包层空气孔孔径的不均匀性对六角形高非线性微结构光纤非线性系数的影响。通过计算,得到了这种光纤HE1x1和HEy11模的非线性系数与每个空气孔孔径之间的关系,从而进一步得到了非线性系数的标准差与包层空气孔孔径标准差之间的关系。这样,在已知孔径的标准差时,很容易得到非线性系数的标准差。当孔径标准差与孔径设计值的比为5%时,HE1x1和HE1y1模非线性系数标准差与均匀孔径情况下非线性系数值的比分别为2.55%和3.06%。 相似文献
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光子晶体液晶光纤的光波导特性 总被引:1,自引:0,他引:1
在光子晶体光纤芯区的圆空气柱中填充向列相液晶,用电场控制液晶分子的排列方向,构成了一种光子晶体液晶光纤.用阶跃有效折射率模型研究了电场、工作光波长及光纤结构参数对可调光子晶体液晶光纤的双折射和模式截止特性,并用E7液晶进行了数值计算.结果表明这种光纤的双折射值随电场增大而增大,增大电场和减小光波长可使光纤由单模传输变成多模传输,减小包层中空气孔的相对孔径引起光纤中单模与多模界面向短长波方向移动,包层的相对孔径小于0.14左右时光纤出现无截止单模传输,此值小于没有液晶填充PCF出现无截止单模传输时的包层相对孔径,电场的变化不会对无截止单模传输产生影响. 相似文献