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改进的六重和八重准光子晶体光纤的色散特性研究

作　者: 王艳梅
导　师: 薛文瑞
学　校: 山西大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 准光子晶体光纤色散频域有限差分方法
分类号: TN253
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 22次
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内容摘要

1984年D.Shechtman等人发现了准晶结构,准晶结构以其自身的特点引起了国内国外广泛的关注和研究。将准晶结构的概念引入光子晶体中,人们发明了准光子晶体。将准光子晶体的概念引入光子晶体光纤中,人们又发明了准光子晶体光纤。与典型的光子晶体光纤相比,这类光纤同样具有光纤的一些独特的特点,例如近零超平坦色散特性。这类光纤的出现,对波分复用光通信系统具有重要的意义。本文中我们把准周期的光子晶体光纤作为重点的研究对象,提出了两种准周期的光子晶体光纤。我们采用了全矢量频域有限差分(FDFD)方法,详细地探讨了这两种准光子晶体光纤的色散特性与几何参数的相互关系,全面分析了这两种光纤的色散性质。该光纤对波分复用光纤通信系统的发展有进一步的作用。主要内容包括:1.全面地对准周期的光子晶体光纤的研究状况进行综述,并对平坦色散的发展历史作了重点介绍。2.详细地介绍了我们所设计的第一种准周期的光子晶体光纤,该准周期的光子晶体的包层由呈准周期分布的空气孔构成,其中靠近芯区的空气孔的直径是渐变的。详细分析了该结构的平坦色散特性,通过优化其结构参量,可以得到不同的平坦色散曲线,甚至于超低超平坦的色散曲线。3.系统地介绍了我们所设计的第二种准光子晶体光纤。与第一种结构相类似,不同的是该光纤为八重准对称结构。其包层由呈准八重周期分布的空气孔构成,其中靠近芯区的两层小空气孔的直径一致,第三层以外的大空气孔的直径一致。同样分析了该光纤的平坦色散特性,通过调整结构参量,最终得到了两条平坦色散曲线。4.全面地总结了这两种光纤的研究成果,并对今后的研究工作做了展望。

全文目录

中文摘要  6-7
ABSTRACT  7-9
第一章引言  9-18
  1.1 准光子晶体  9-12
  1.2 准光子晶体光纤  12-13
  1.3 准光子晶体光纤的色散特性  13-15
  1.4 准光子晶体光纤的计算方法  15-16
  1.5 准光子晶体光纤的制作方法  16-17
  1.6 论文的主要内容  17-18
第二章改进的六重准光子晶体光纤的色散特性  18-27
  2.1 光纤结构模型和色散的计算方法  18-19
  2.2 光纤的色散特性  19-26
  2.3 结论  26-27
第三章改进的八重准光子晶体光纤的色散特性  27-35
  3.1 光纤结构  27-28
  3.2 光纤的平坦色散特性  28-34
  3.3 结论  34-35
第四章总结与展望  35-36
参考文献  36-38
硕士期间论文发表情况  38-39
致谢  39-41
个人简况  41

改进的六重和八重准光子晶体光纤的色散特性研究

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