高非线性平坦色散光子晶体光纤的研究

简多; 刘敏; 何丁丁; 李丹; 廖洲一

doi:10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2013.02.012

高级检索

ISSN 1001-3806CN 51-1125/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

高非线性平坦色散光子晶体光纤的研究

简多 , 刘敏 , 何丁丁 , 李丹 , 廖洲一

文章导航 > 激光技术 > 2013 > 37(2): 187-190

引用本文:

Citation:

高非线性平坦色散光子晶体光纤的研究

1.
重庆大学通信工程学院, 重庆 400044

作者简介: 简多(1987- ),男,硕士研究生,主要从事光子晶体光纤、光纤光栅方面的研究。.

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)
中图分类号: TN929.11

Research of photonic crystal fiber with high nonlinear flattened dispersion property

1.
College of Communication Engineering, Chongqing University, Chongqing 400044, China

Corresponding author: LIU Min, liumin@cqu.edu.cn ;

CLC number: TN929.11

摘要: 为了研究最内层空气孔的大小以及空气孔的占空比改变对光子晶体光纤的非线性系数、色散的影响,采用全矢量有限元方法,进行了理论分析和实验验证,取得了非线性系数、色散系数随频率和结构参量的变化数据。结果表明,三角晶格结构的非线性系数大,色散较平坦,能够在400nm~1160nm保持单模传输,非线性系数达到172km-1·W-1,在0.65μm~1.0μm范围内具有超平坦色散。这一结果对光通信领域的研究是有帮助的。
- 光纤光学 /
- 非线性 /
- 色散平坦 /
- 全矢量有限元法 /
- 光子晶体光纤
Abstract: In order to analyze the dependence of the nonlinear coefficient and dispersion property on the structural parameters of the inner air hole size and the changing of the air hole fraction, by using the full vector finite element method, the nonlinear coefficient and dispersion property as a function of frequency and design parameters were investigated. According to the analysis results, the nonlinear coefficient of photonic crystal fiber with hexagonal structure is significantly increased and the dispersion is flat. It is shown from numerical results that it is possible to design photonic crystal fiber of hexagonal structure with single mode transmission during 400nm~1160nm and high nonlinear coefficient achieves 172km-1·W-1, dispersion becomes flattened between 0.65μm~1.0μm. This result is helpful to the research of optical communication.
- fiber optics /
- nonlinearity /
- flattened dispersion /
- full vector finite element method /
- photonic crystal fiber

[1]	RUSSELL P St J. Photonic crystal fibers[J]. Journal of Lightwave Technology, 2006,24(12):4729-4749.
[2]	WANG Zh, LI X B, WANG J J. Properties of uniform fiber Bragg grating in high birefringent photonic crystal fiber [J]. Acta Optica Sinica, 2006,26(9): 1325-1328(in Chinese).
[3]	LI D, LIU M, JIAN D, et al. Characteristics of high birefringent dual-core photonic crystal fibers[J]. Chinese Journal of Lasers, 2012,39(4): 0405005(in Chinese).
[4]	LIU Zh L, LIU X D, NI Z H et al. Research on high nonlinearity and flattened dispersion of photonic crystal fibers [J]. Laser and Infrared, 2006,36(1): 47-50(in Chinese).
[5]	SU H X, WANG K, CUI J H, et al. Research progress of photonic crystal fiber sensor[J]. Instrument Technique and Sensor,2008,2(2):6-8(in Chinese).
[6]	SAITOH K, FUJISAWA T, KIRIHARA T, et al. Approximate empirical relations for nonlinear photonic crystal fiber[J]. Optics Express,2006,14(14): 6572-6582.
[7]	PETROPOULOS P, HEIDEPRIEM H E, FINAZZI V, et al. Highly nonlinear and anomalously dispersive lead silicate glass holey fibers[J]. Optics Express,2003,11(26): 3568-3573.
[8]	LIU J, YANG Ch X, GU C, et al. A novel photonic crystal fiber with high nonlinearity and flattened dispersion[J]. Acta Optica Sinca, 2006, 26(10): 1569-1574 (in Chinese).
[9]	WANG Q Y, HU M L, CHAI L. Progress in nonlinear optics with photonic crystal fibers[J]. Chinese Journal of Lasers, 2006, 33(l): 57-66 (in Chinese).
[10]	JIANG L H, HOU L T. Effect of structure parameters changes on the properties of photonic crystal fiber with two zero-dispersion wavelengths[J]. Acta Physica Sinica, 2010,59(2): 1095-1100(in Chinese).
[11]	YUSOFF Z, LEE J H, BELARDI W, et al. Raman effects in a highly nonlinear holey fiber: amplification and modulation[J]. Optics Letter,2002,27(6):424-426.
[12]	RENVERSEZ G, KUHLMEY B. Dispersion with microstructured optical fibers: ultra-flattened chromatic dispersion with low losses[J]. Optics Letter,2003,28(12):989-991.
[13]	HE F L,LIU M,DONG C P, et al Research of dispersion characteristics of square-lattice all solid photonic bandgap fibers[J]. Laser Technology,2012,36(1):90-92(in Chinese).
[14]	ZHANG Y, LI X Z, ZHENG Y. Analysis of dispersion characteristics of photonic crystal fiber[J]. Laser Technology, 2009,33(1):24-26(in Chinese).

[1]	孙太龙 , 励强华 , 刘晶会 , 刘颖 . 高非线性色散平坦光子晶体光纤的理论研究. 激光技术, 2008, 32(3): 330-333.
[2]	陈娟 , 葛文萍 , 王晓薇 . 八边形低色散高非线性光子晶体光纤的设计. 激光技术, 2012, 36(4): 480-484. doi: 10.3969/j.issn.1001-806.2012.04.011
[3]	宋德君 , 谢康 , 肖峻 . 基于有限元光子晶体光纤的模场与色散分析. 激光技术, 2012, 36(1): 111-113,117. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2012.01.028
[4]	朱虹茜 , 叶涛 , 张克非 . 光子晶体光纤高灵敏度压力传感特性研究. 激光技术, 2019, 43(4): 511-516. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2019.04.014
[5]	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
[6]	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
[7]	贺冯良 , 刘敏 , 董传培 , 张敏 , 马玲芳 . 正方形栅格全固态光子晶体光纤色散的研究. 激光技术, 2012, 36(1): 90-92,102. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2012.01.023
[8]	黄建军 , 李港 , 陈檬 , 庞庆生 , 毕向军 . 光子晶体光纤色散特性的数值分析. 激光技术, 2006, 30(4): 432-435.
[9]	张学典 , 陈楠 , 聂富坤 , 逯兴莲 , 常敏 . 基于结构和填充的光子晶体光纤色散分析. 激光技术, 2018, 42(1): 48-52. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2018.01.010
[10]	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.
[11]	王润轩 . 高非线性光子晶体光纤接续损耗的数值研究. 激光技术, 2008, 32(3): 302-304.
[12]	成纯富 , 王又青 , 别业广 . 双零色散点光子晶体光纤中红移辐射的产生. 激光技术, 2010, 34(1): 120-123. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.01.034
[13]	廖洲一 , 刘敏 , 钱燕 , 何丁丁 , 简多 . 八角格子色散补偿光纤. 激光技术, 2013, 37(4): 506-510. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2013.04.020
[14]	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
[15]	张敏 , 刘敏 , 孙世红 , 马玲芳 , 贺冯良 . 光子带隙型光子晶体光纤温度传感特性分析. 激光技术, 2012, 36(2): 204-207. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2012.02.015
[16]	李爱萍 , 郑义 , 张兴坊 , 孙启兵 , 李坤 . 反常色散区抽运光子晶体光纤产生的超连续谱. 激光技术, 2008, 32(1): 50-52,112.
[17]	刘春香 , 励强华 , 张微微 , 谭鑫鑫 . 掺铒光子晶体光纤非线性的研究. 激光技术, 2010, 34(1): 53-55. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.01.015
[18]	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
[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]	詹仪 , 李效增 , 郑义 . 光子晶体光纤的色散特性分析. 激光技术, 2009, 33(1): 24-26.

点击查看大图

计量

文章访问数: 3408
HTML全文浏览量: 597
PDF下载量: 658
被引次数: 0

高非线性平坦色散光子晶体光纤的研究

通讯作者: 刘敏, liumin@cqu.edu.cn;

作者简介: 简多(1987- ),男,硕士研究生,主要从事光子晶体光纤、光纤光栅方面的研究。

1. 重庆大学通信工程学院, 重庆 400044

收稿日期: 2012-07-18
录用日期: 2012-08-28
网络出版日期: 2013-03-25

基金项目: 国家自然科学基金资助项目(61007049)

关键词:

摘要: 为了研究最内层空气孔的大小以及空气孔的占空比改变对光子晶体光纤的非线性系数、色散的影响,采用全矢量有限元方法,进行了理论分析和实验验证,取得了非线性系数、色散系数随频率和结构参量的变化数据。结果表明,三角晶格结构的非线性系数大,色散较平坦,能够在400nm~1160nm保持单模传输,非线性系数达到172km-1·W-1,在0.65μm~1.0μm范围内具有超平坦色散。这一结果对光通信领域的研究是有帮助的。