八角格子色散补偿光纤

廖洲一; 刘敏; 钱燕; 何丁丁; 简多

doi:10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2013.04.020

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八角格子色散补偿光纤

廖洲一 , 刘敏 , 钱燕 , 何丁丁 , 简多

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引用本文:

Citation:

八角格子色散补偿光纤

1.
重庆大学通信工程学院, 重庆 400044

作者简介: 廖洲一(1986- ),女,硕士研究生,主要从事光子晶体光纤领域的研究。.

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

Octagonal dispersion compensation fiber

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

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

CLC number:
TN929.11

摘要: 为了消除光纤通信系统中色散,采用各向异性完全匹配层和全矢量有限元方法,进行了理论分析和实验验证,设计了一种基于八角格子晶体的同轴双芯色散补偿光子晶体光纤;得到了该色散补偿光纤的传输特性如基模有效折射率、色散、损耗和非线性系数方面的数据,并分析了光纤波导色散与色散补偿光纤结构参量之间的关系。结果表明,所设计的光纤在200nm的负色散范围内,拥有负色散值(在波长为1.55m处有最低负色散值-1500 ps/(nmkm)),同时在E+S+C波段有较低的限制损耗(小于3.3dB/km);非线性效应也得到显著抑制。
- 光纤光学 /
- 光子晶体光纤 /
- 有限元法 /
- 色散
Abstract: In order to eliminate dispersion in a fiber communication system,based on the finite element method and perfectly matched boundary layers,an octagonal dispersion compensation fiber was proposed. The guiding properties such as fundamental mode,dispersion,confinement loss and nonlinear coefficient were obtained. Besides,it was shown that the negative dispersion over 200nm bandwidth was obtained (the minimum value was -1500ps/(nmkm) at =1.55m). Meanwhile,the fiber exhibited low confinement loss less than 3.3dB/km at 1.55m in the entire E+S+C band. Also,the nonlinear effect was eliminated effectively because of the low nonlinear coefficient.
- fiber optics /
- photonics crystal fiber /
- finite element method /
- dispersion

[1]	ZHANG M,LIU M,SUN S H,et al. Analysis of temperature sensing characteristics of photonic bandgap photonic crystal fiber[J]. Laser Technology,2012,36(2):204-207(in Chinese).
[2]	WANG H H,WANG S J. Analysis of negative dispersion properties of a photonic crystal fiber with modified square lattice and double concentric cores[J]. Acta Sinica Quantum Optica,2009,15(4): 368-373(in Chinese).
[3]	BIRKS T A,MOGILEVTSEV D,KNIGHT J C,et al. Dispersion compensation using single-material fibers[J]. IEEE Photonics Technology Letters,1999,11(6): 674-676.
[4]	WANG H H,XUE W R,ZHANG W M. Negative dispersion properties of photonic crystal fiber with dual core and compositelattice[J]. Acta Optica Sinica,2008,28(1):27-30(in Chinese).
[5]	HUTTUNEN A, TORMA P. Optimization of dual-core and microstructure compensation and large mode area[J]. Optics Express,2005,13(2): 627-635.
[6]	YANG S G,ZHANG Y J,HE L N. Broadband dispersion-compensating photonic crystal fiber[J]. Optics Letters,2006,31(19):2830-2832.
[7]	TAN X L,GENG Y F,TIAN Z,et al. Study of ultra-flattened dispersion squre-lattice photonic crystal fiber with low confinement loss[J]. Optoelectronics Letters,2007,15(2):124-127.
[8]	LI J,ZHANG W G,DU J B,et al. Application of hydrofluoric acid's corrosive properties in the fabrication of photonic crystal al fibers[J]. Chinese Journal of Lasers,2009,36 (3):705- 709(in Chinese).
[9]	FUJISAWA T,SAITOH K,WADA K,et al. Chromatic dispersion profile optimization of dual-concentric-core photonic crystal fibers for broadband dispersion compensation[J]. Optics Express,2006,14(2):893-900.
[10]	SONG D J,XIE K,XIAO J. Mode field and dispersion analysis of photonic crystal fiber based on finite element method[J].Laser Technology,2012,36(1):111-117(in Chinese).
[11]	HE F L,LIU M,DONG Ch P,et al. Rearch of dispersion characteristics of squre-lattice all solid photonic bandgap fibers[J]. Laser Technology,2012,36(1):90-92(in Chinese).
[12]	HOU S L,HAN J W,ZHU P,et al. Low nonlinear optical fiber broadband dispersion compensation design based on double core photonic crystal fiber[J]. Chinese Journal of Luminescence,2010,31(3):449-452(in Chinese).
[13]	CHEN J,GE W P,WANG X W. Design of a novel octagonal photonic crystal fiber with flat dispersion and high nonliearity[J]. Laser Technology,2012,36(4):481-484(in Chinese).

[1]	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
[2]	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.
[3]	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
[4]	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.
[5]	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
[6]	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
[7]	钱诗婷 , 廖秋雨 , 高翔 , 张克非 . 填充型增敏式光子晶体光纤压力传感器结构. 激光技术, 2021, 45(2): 224-228. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2021.02.017
[8]	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.
[9]	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
[10]	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
[11]	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.
[12]	简多 , 刘敏 , 何丁丁 , 李丹 , 廖洲一 . 高非线性平坦色散光子晶体光纤的研究. 激光技术, 2013, 37(2): 187-190. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2013.02.012
[13]	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.
[14]	汪成程 , 张峰 , 吴根柱 . 渐近式太赫兹多孔光子晶体光纤模式特性研究. 激光技术, 2019, 43(6): 768-772. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2019.06.007
[15]	吴维丽 , 邱琪 . 高阶模补偿单模光纤色散技术研究. 激光技术, 2004, 28(3): 303-305,311.
[16]	奚小明 , 陈子伦 , 刘诗尧 , 侯静 , 姜宗福 . 光子晶体光纤与普通光纤的耦合熔接. 激光技术, 2011, 35(2): 202-205. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2011.02.017
[17]	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
[18]	甄海龙 . 一种金填充高双折射光子晶体光纤偏振滤波器. 激光技术, 2016, 40(1): 1-4. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2016.01.001
[19]	温芳 , 门艳彬 , 孟义昌 , 张书敏 . 基于光子晶体光纤的高斯脉冲光谱压缩数值研究. 激光技术, 2015, 39(1): 65-70. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2015.01.013
[20]	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

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八角格子色散补偿光纤

通讯作者: 刘敏, liumin@cqu.edu.cn;

作者简介: 廖洲一(1986- ),女,硕士研究生,主要从事光子晶体光纤领域的研究。

1. 重庆大学通信工程学院, 重庆 400044

收稿日期: 2012-09-05
录用日期: 2012-11-08
网络出版日期: 2013-07-25

基金项目: 国家自然科学基金资助项目(61007049)

关键词:

摘要: 为了消除光纤通信系统中色散,采用各向异性完全匹配层和全矢量有限元方法,进行了理论分析和实验验证,设计了一种基于八角格子晶体的同轴双芯色散补偿光子晶体光纤;得到了该色散补偿光纤的传输特性如基模有效折射率、色散、损耗和非线性系数方面的数据,并分析了光纤波导色散与色散补偿光纤结构参量之间的关系。结果表明,所设计的光纤在200nm的负色散范围内,拥有负色散值(在波长为1.55m处有最低负色散值-1500 ps/(nmkm)),同时在E+S+C波段有较低的限制损耗(小于3.3dB/km);非线性效应也得到显著抑制。