硫系玻璃微结构光纤的研究

发布时间：2021-03-09 09:55

　　微结构光纤,又称光子晶体光纤,是一种近二十年来新提出的特种光纤。其因可变的光纤结构获得了无截止单模传输、高非线性系数及色散可调等优秀的光学特性。因此,其在超连续谱的产生及拉曼放大等方面的应用,受到了极大的关注。传统石英材料的微结构光纤由于受到其红外截止波长及较小的非线性系数的限制,很难在中红外区域产生高非线性系数的光纤。硫系玻璃因其具有优秀的中、远红外透过性能,高折射率,高非线性折射率系数及优良的热稳定性,受到微结构光纤制备研究者的广泛关注。由于非线性系数及色散是涉及到微结构光纤应用的重要参数,特别是高非线性系数色散平坦的微结构光纤是超连续谱产生的关键器件,因此相关结构设计方面的研究不断出现,但其工作主要是针对某特定结构参数进行。本论文针对悬吊芯型、堆积型两种不同结构的有效折射率引导型微结构光纤,分别改变光纤的结构参数,通过仿真、数据拟合及分析,系统地研究其对非线性系数和色散的影响,并优化获得高非线性色散平坦的硫系微结构光纤,最后通过实际制备获得相应的光纤。主要研究成果归纳如下:1)采用有效折射率拟合法,获得光纤的色散。通过统一的自定义拟合函数,大大降低拟合过程中系统误差对拟合效果的影... 

【文章来源】：宁波大学浙江省

【文章页数】：128 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
论文摘要
abstract
引言
1 绪论
    1.1 微结构光纤的简介
    1.2 微结构光纤的基本原理及特性
        1.2.1 微结构光纤的基本原理
        1.2.2 微结构光纤的特性
    1.3 硫系玻璃微结构光纤
        1.3.1 硫系玻璃的基本特性
        1.3.2 硫系玻璃光纤的发展
        1.3.3 硫系玻璃微结构光纤的发展
        1.3.4 高非线性色散平坦硫系玻璃微结构光纤的发展现状
    1.4 课题研究目的及意义
    1.5 论文的创新点及主要内容
        1.5.1 论文的创新点
        1.5.2 论文的主要内容
2 微结构光纤的计算方法
    2.1 引言
    2.2 微结构光纤的几种计算方法的介绍
        2.2.1 有效折射率法
        2.2.2 平面波展开法
        2.2.3 多极法
        2.2.4 有限差分法
        2.2.5 有限元法
    2.3 本章小结
3 悬吊芯微结构光纤的特性研究
    3.1 引言
    3.2 悬吊芯微结构光纤的结构设计
    3.3 悬吊芯微结构光纤的结构参数对其非线性系数及色散的影响
        3.3.1 悬吊芯光纤结构对非线性系数的影响
        3.3.2 悬吊芯光纤结构对色散的影响
    3.4 本章小结
4 堆积型微结构光纤的特性研究
    4.1 引言
    4.2 堆积型微结构光纤的结构设计
    4.3 堆积型微结构光纤的结构参数对其特性的影响
        4.3.1 堆积型微结构光纤的结构参数对非线性系数的影响
        4.3.2 堆积型微结构光纤的结构参数对色散的影响
    4.4 本章小结
5 微结构光纤的制备及测试
    5.1 引言
    5.2 微结构光纤的制备方法
        5.2.1 堆积法
        5.2.2 打孔法
        5.2.3 铸造法
        5.2.4 挤压法
        5.2.5 微结构光纤制备方法的比较
    5.3 堆积型硫系玻璃微结构光纤的制备
        5.3.1 As2S3块状玻璃的制备
        5.3.2 光纤的制备
    5.4 光纤的测试
        5.4.1 端面检测
        5.4.2 近场测试
        5.4.3 损耗测试
    5.5 本章小结
6 总结与展望
    6.1 工作总结
    6.2 工作展望
参考文献
在学研究成果
致谢



本文编号：3072681