基于填充双芯微结构光纤的色散特性研究

发布时间：2022-01-12 08:35

　　利用COMSOLMULTIPHYSICS软件的有限元法仿真进行分析计算,能够完成纤芯和填充两种模式之间的耦合。由于要为色散补偿提供一定的契机,实现填充光纤的第二层到第四层分别得到在1 540nm、1 546nm、1547nm特定的耦合波长内得到色散值为-3 800 ps/（nm·km）、-4 000ps/（nm·km）、-4 500ps/（nm·km）,同时双芯微结构光纤实现的负色散会随填充层数的增加而增加,在极低的限制损耗下实现色散补偿。文章提出基于功能材料填充的双芯微结构光纤可以被广泛地应用于新颖的光电子器件、光通信以及生物传感、气体检测等领域。 

【文章来源】：科技传播. 2020,12(07)

【文章页数】：2 页

【部分图文】：

nneff随λ变化曲线

随着填充空气孔层数的变化,由于不同的匹配包层,空气孔直径的变化显著地移动了λp的位置。较大的空气孔在较长的λp处具有相对较大的负色散值和更尖锐的深度,如图3所示在1 547nm的耦合波长下产生D=-4 500 ps/(nm-km)色散。通过适当设计光子晶体光纤的几何结构,我们可以实现在光通信所需波长处具有非常大负色散的光子晶体光纤[3]。图3 第四层有效折射率随波长变化的曲线

图2 第三层有效折射率随波长变化的曲线本文所研究的是基于填充双芯微结构光纤结构的第二、三、四层,得到微结构光纤在特定波段来实现色散补偿,如表1所示。发现在双芯微结构光纤的第二、三、四层均得到色散补偿,且双芯微结构光纤的层数越多,所对应负色散值就会越大从而达到通信中的色散几乎没有,从而保证通信质量提高以及延伸通信距离。

【参考文献】：
博士论文
[1]基于功能材料填充的微结构光纤特性调控机理及其应用研究[D]. 韩婷婷.南开大学 2013



本文编号：3584461