高级检索

ISSN1001-3806CN51-1125/TN 网站地图

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

空芯光子晶体光纤损耗的研究

何丁丁 刘敏 简多 李丹 廖洲一

引用本文:
Citation:

空芯光子晶体光纤损耗的研究

    作者简介: 何丁丁(1988- ),男,硕士研究生,主要从事光子晶体光纤领域研究。.
    通讯作者: 刘敏, liumin@cqu.edu.cn
  • 基金项目:

    国家自然科学基金资助项目(61007049/F050304)

  • 中图分类号: TN253

Study on loss in hollow-core photonic bandgap fibers

    Corresponding author: LIU Min, liumin@cqu.edu.cn ;
  • CLC number: TN253

  • 摘要: 为了研究反共振纤芯壁对空芯光子晶体光纤限制损耗和散射损耗的影响,利用全矢量有限元法对所设计的具有不同纤芯壁和纤芯半径的空芯光子晶体光纤进行仿真,得到了3种纤芯壁在不同纤芯半径时的有效折射率、限制损耗和芯内功率分数随波长变化的曲线。由数值模拟结果可知,纤芯壁采用T=3的环形反共振层和椭圆反共振层设计时,限制损耗降低了约两个数量级,芯内功率分数在通信波段提高了13%。结果表明,这两种设计可以有效降低空芯光子晶体光纤的限制损耗和散射损耗。
  • [1]

    CREGAN R F, MANGAN B J, KNIGHT J C, et al. Single-mode photonic band gap guidance of light in air [J]. Science, 1999, 285(5433): 1537-1539.
    [2]

    KNIGHT J C, RUSSELL P S. New ways to guide light [J]. Science, 2002, 296(5566): 276-277.
    [3]

    KNIGHT J C, BIRKS T A, RUSSELL P S, et al. All-silica single-made fiber with photonic crystal cladding [J]. Optics Letters, 1996, 21(19):1547-1549.
    [4]

    SMITH C M, VENKATARAMAN N, GALLAGHER M T, et al. Low-loss hollow-core silica/air photonic band-gap fiber [J]. Nature, 2003, 424(6949): 657-659.
    [5]

    SAITOH K,KOSHIBA M. Confinement losses in air-guiding photonic bandgap fibers [J]. IEEE Photonics Technology Letters,2003,15(2):236-238.
    [6]

    KIM H K, DIGONNET M J F, KINO C S, et al. Simulations of the effect of the core ring on and air-core modes in photonic bandgap fibers [J]. Optics Express, 2004, 12(15): 3436-3442.
    [7]

    ROBERTS P, COUNTY F, SABERTETAL H. Ultimate low loss of hollow-core photonic crystal fibers[J]. Optics Express, 2005, 13(1): 236-244.
    [8]

    ARISTIZABAL V H, VELEZ R J, TORRES P. Modeling of photonic crystal fibers with the scalar finite element method[J]. Proceedings of SPIE,2004,5622:849-854.
    [9]

    POLETTI F, RICHARDSON D J. Hollow-core photonic bandgap fibers based on a square lattice cladding[J]. Optics Letters, 2007, 32(16): 2282-2284.
    [10]

    ALLAN D C, BORRELLI N F, GALLAGHER M T, et al. Surface modes and loss in air-core photonic band-gap fibers[J]. Proceedings of SPIE, 2003, 5000: 161-174.
    [11]

    ROBERTS P J, WILLIAMS D P, MANGAN B J, et al. Realizing low loss air core photonic crystal fibers by exploiting an antiresonant core surround[J]. Optics Express, 2006, 13(20): 8277-8285.
    [12]

    ROBERTS P J, WILLIAMS D P, MANGAN B J, et al. Design of low-loss and highly birefringent hollow-core photonic crystal fiber[J]. Optics Express, 2006, 14(16): 7329-7341.
    [13]

    AMEZCUA-CORREA R, BRODERICK N G R, PETROVICH M N, et al. Optimizing the usable bandwidth and loss through core design in realistic hollow-core photonic bandgap fibers [J]. Optics Express, 2006, 14(17):7974-7985.
    [14]

    AMEZCUA-CORREA R, BRODERICK N G R, PETROVICH M N, et al. Design of 7 and 19 cells core air-guiding photonic crystal fibers for low-loss, wide bandwidth and dispersion controlled operation[J]. Optics Express, 2007, 15(26): 17577-17586.
  • [1] 姜凌红侯蓝田邹金红侯宇 . 平坦色散低限制损耗光子晶体光纤的设计. 激光技术, 2011, 35(1): 61-64. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2011.01.018
    [2] 刘旭安程和平焦铮 . 双孔单元四边形晶格光子晶体光纤特性的研究. 激光技术, 2019, 43(1): 48-52. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2019.01.010
    [3] 赖燔杨华军胡渝刘长久 . 低损耗空芯布喇格光纤的优化设计. 激光技术, 2006, 30(3): 252-254.
    [4] 马玲芳刘敏董传培张敏贺冯良 . 双空芯光子晶体光纤表面模控制方法. 激光技术, 2011, 35(6): 748-751. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2011.06.007
    [5] 孙世红刘敏董传培马丽伟王旭东 . 空芯光子带隙光纤纤芯周围石英环的设计. 激光技术, 2011, 35(4): 492-494. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2011.04.013
    [6] 杨静刘敏朱敏范宇 . 零模间色散三芯光子晶体光纤. 激光技术, 2015, 39(4): 528-532. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2015.04.022
    [7] 王润轩 . 色散补偿双芯光子晶体光纤的数值研究. 激光技术, 2008, 32(6): 576-578,589.
    [8] 周广丽鄂书林邓文渊 . 基于弯曲损耗的光纤温度传感器. 激光技术, 2009, 33(1): 46-49.
    [9] 钱燕刘敏杨静马云华 . 正方形五芯光子晶体光纤的耦合特性分析. 激光技术, 2014, 38(4): 455-458. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2014.04.005
    [10] 蔡辉剑沈淑娟刘献省 . 掺Yb3+铝硅酸盐玻璃纤芯的光子晶体光纤. 激光技术, 2017, 41(5): 759-763. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2017.05.028
    [11] 蔡俊陈奂文董超高翔王语章 . 基于双芯光子晶体光纤耦合微扰传感器. 激光技术, 2021, 45(3): 326-330. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2021.03.011
    [12] 钱诗婷廖秋雨张煜熔张克非刘维光 . 掺杂型双芯光子晶体光纤高灵敏声压传感结构. 激光技术, 2020, 44(5): 605-610. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2020.05.013
    [13] 徐峰叶勇张静李志军吴万青俞本立 . 双芯光子晶体光纤耦合器模型优化研究. 激光技术, 2009, 33(3): 259-261,265.
    [14] 彭荣荣刘彬陈佳 . 单芯光子晶体光纤边孔SPR折射率传感特性研究. 激光技术, 2018, 42(5): 713-717. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2018.05.024
    [15] 徐旭明李未方利广乐庸炉杨春云 . 双芯光子晶体光纤的带隙及色散特性. 激光技术, 2009, 33(3): 256-258.
    [16] 余先伦姜友嫦宋明成 . 压力作用对实芯光子晶体光纤特性影响分析. 激光技术, 2008, 32(2): 187-190,193.
    [17] 李虎郭子龙杨文婷张军英 . 空芯光纤多模干涉型光纤液位传感技术研究. 激光技术, 2022, 46(1): 120-124. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2022.01.012
    [18] 王润轩 . 光子晶体光纤耦合损耗的数值研究. 激光技术, 2007, 31(5): 493-495,521.
    [19] 张敏刘敏孙世红马玲芳贺冯良 . 光子带隙光纤中纤芯环掺杂对传输特性的影响. 激光技术, 2011, 35(6): 817-819. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2011.06.025
    [20] 吕欢祝余明芯钟文博张克非 . 大模场低损耗光子晶体光纤的研究与设计. 激光技术, 2021, 45(2): 196-201. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2021.02.012
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  4021
  • HTML全文浏览量:  850
  • PDF下载量:  1244
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2012-07-18
  • 录用日期:  2012-07-25
  • 刊出日期:  2013-03-25

空芯光子晶体光纤损耗的研究

    通讯作者: 刘敏, liumin@cqu.edu.cn
    作者简介: 何丁丁(1988- ),男,硕士研究生,主要从事光子晶体光纤领域研究。
  • 1. 重庆大学 通信工程学院, 重庆 400044
基金项目:  国家自然科学基金资助项目(61007049/F050304)

摘要: 为了研究反共振纤芯壁对空芯光子晶体光纤限制损耗和散射损耗的影响,利用全矢量有限元法对所设计的具有不同纤芯壁和纤芯半径的空芯光子晶体光纤进行仿真,得到了3种纤芯壁在不同纤芯半径时的有效折射率、限制损耗和芯内功率分数随波长变化的曲线。由数值模拟结果可知,纤芯壁采用T=3的环形反共振层和椭圆反共振层设计时,限制损耗降低了约两个数量级,芯内功率分数在通信波段提高了13%。结果表明,这两种设计可以有效降低空芯光子晶体光纤的限制损耗和散射损耗。

English Abstract

参考文献 (14)

目录

    /

    返回文章
    返回