基于模式耦合的低弯曲损耗大模场带隙光纤研究

发布时间：2018-03-02 19:10

  本文选题：光子晶体光纤(PCF)　切入点：单模　出处：《光电子·激光》2017年08期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：提出一种大模场带隙光纤,由排布在正方结构网格中的高折射率介质柱形成导光机制。采用有限元法分析了直光纤与弯曲光纤下的模式损耗与模场面积等特性。研究结果表明:这种光纤具有较宽的带隙,可同时支持基模和高阶模的传输,两种模式的泄漏损耗均低于1×10-3 dB/m。当光纤弯曲时,其包层会产生具有强泄露损耗的包层模,并在一定的弯曲半径下与纤芯的高阶模发生强耦合。当弯曲半径在15~20cm之间时,基模弯曲损耗小于0.01dB/m,而高阶模损耗大于1dB/m,因而光纤可以经弯曲实现大模场单模传输。在1064nm波长处,其直光纤的基模模场面积为1 319.62μm2,而在弯曲状态下的模场仍可达到975.00μm2以上,因而可实现大模场的低弯曲损耗传输。
[Abstract]:A large mode band-gap fiber is proposed. The light conduction mechanism is formed by a high refractive index dielectric column arranged in a square structure grid. The mode loss and mode field area of a straight fiber and a bent fiber are analyzed by finite element method. The results show that the optical fiber has a wide band gap. The leakage loss of both modes is less than 1 脳 10 ~ (-3) db / m. When the fiber is bent, the cladding mode with strong leakage loss will be produced. When the bending radius is between 15cm and 20cm, the fundamental mode bending loss is less than 0.01dB / m, and the higher-order mode loss is larger than 1dBr / m, so the fiber can be curved to realize the large-mode single-mode transmission at 1064nm wavelength. The fundamental mode field area of the direct fiber is 1 319.62 渭 m ~ 2, but the mode field in the bending state is still more than 975.00 渭 m ~ 2, so the transmission of large mode field with low bending loss can be realized.
【作者单位】： 江苏大学光电子及通信技术研究院;江苏天兴光电科技有限公司;
【基金】：国家自然科学基金(61505071) 2015年度镇江市重点研发计划(GY2015033)资助项目
【分类号】：TN253

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本文编号：1557802