零模间色散三芯光子晶体光纤

杨静; 刘敏; 朱敏; 范宇

doi:10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2015.04.022

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

零模间色散三芯光子晶体光纤

杨静 , 刘敏 , 朱敏 , 范宇

文章导航 > 激光技术 > 2015 > 39(4): 528-532

引用本文:

Citation:

零模间色散三芯光子晶体光纤

1.
重庆大学通信工程学院, 重庆 400044

作者简介: 杨静(1987-),女,硕士研究生,主要从事多芯光子晶体光纤、光纤光栅方面的研究。.

通讯作者: 刘敏, liumin@cqu.edu.cn ;

中图分类号: TN929.11

Three-core photonic crystal fiber with zero intermodal dispersion

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

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

CLC number: TN929.11

摘要: 为了研究纤芯掺杂低折射率材料后三芯光子晶体光纤中任意两超模之间的模间色散特性,采用全矢量有限元法进行了仿真,取得了模间色散系数、零模间色散波长随纤芯折射率和结构参量变化的数据。结果表明,通过调节纤芯折射率、纤芯直径、空气孔直径以及孔间距这4个结构参量,可以使任意两超模间的模间色散在两个常用波段1.31m和1.55m处为0。该结果对于消除基于模分复用的光纤不同模式间因为模间色散导致的脉冲失真和实现零模间色散的模分复用技术是有帮助的。
- 光纤光学 /
- 模间色散 /
- 模分复用 /
- 全矢量有限元法 /
- 三芯光子晶体光纤
Abstract: In order to analyze the intermodal dispersion(IMD) between two random supermodes in a three-core photonic crystal fiber(PCF) with low refractive index material doping into the core, the intermodal dispersion coefficient and zero IMD wavelength as the function of core index and design parameters were investigated by using full-vector finite element method. The results show that zero intermodal dispersion can be achieved at two common wavelengths of 1.31m and 1.55m by adjusting the structure parameters, i.e., core index, core diameter, air hole diameter and the pitch of air holes. The result is helpful to eliminate the pulse distortion due to intermodal dispersion between different modes in PCFs based on mode division multiplexing and realize the zero IMD mode division multiplexing technology.
- fiber optics /
- intermodal dispersion /
- mode division multiplexing /
- full vector finite element method /
- three-core photonic crystal fiber

[1]	RYE R, ESSIAMBRE R, GNAUCK A, et al. Space-division multiplexed transmission over 4200km 3-core microstructured fiber[C]//Optical Fiber Communication Conference and Exposition (OFC/NFOEC).New York,USA:IEEE,2012:17-19.
[2]	FONTAINE N K,DOERR C R, MESTRE M A, et al. Space-division multiplexing and all-optical MIMO demultiplexing using a photonic integrated circuit[C]//Optical Fiber Communication Conference and Exposition (OFC/NFOEC).New York,USA:IEEE,2012:1-3.
[3]	RYF R, RANDEL S, GNAUCK A H, et al. Mode-divisionmultiplexing over 96km of few-mode fiber using coherent 66 mimo processing [J]. Journal of Lightwave Technology, 2012, 30(4): 521-531.
[4]	NENG B, EZRA I, HUANG Y K, et al. Mode-division multiplexed transmission with inline few-mode fiber amplifier [J]. Optics Express, 2012, 20(3): 2668-2680.
[5]	CEN X, NENG B, BRAHIM O, et al. Supermodes for optical transmission [J]. Optics Express, 2011, 19(17): 16653-16664.
[6]	JAN D, LIU M, HE D D, et al. Research of photonic crystal fiber with high nonlinear flattened dispersion property [J]. Laser Technology, 2013, 37 (2): 187-190(in Chinese).
[7]	LIAO Zh Y, LIU M, QIAN Y, et al. Octagonal dispersion compensation fiber [J]. Laser Technology, 2013, 37 (4): 506-510(in Chinese).
[8]	HE D D, LIU M, JIAN D, et al. Study on loss in hollow-core photonic bandgap fibers [J]. Laser Technology, 2013, 37 (2): 243-246 (in Chinese).
[9]	LIU M, PENG S. Effects of intermodal dispersion on short pulse propagation in an active nonlinear two-core fiber coupler [J]. Photonics Technology Letters, 2004, 16(4): 1080-1082.
[10]	LIU M, CHIANG K S. Propagation of ultrashort pulses in a nonlinear two-core photonic crystal fiber [J]. Applied Physics, 2010, B98 (4): 815-820.
[11]	LIU M, CHIANG K S. Nonlinear switching of ultrashort pulses in multicore fibers [J]. IEEE Journal of Quantum Electronics, 2011, 47(12): 1499 -1505.
[12]	BIRKS T A, LNIGHT J C, RUSSELL P S J. Endlessly single-mode photonic crystal fiber [J]. Optics Letters, 1997, 22 (13):961-963.
[13]	FANG X H, HU M L, SU Y F, et al. Numerical analysis for structure optimization of seven-core photonic crystal fibers [J]. Acta Physica Sinica, 2009, 58(4): 2495-2500 (in Chinese).
[14]	ADRIAN A, ALLAN W S, ZHENF X H. Coupling between parallel optical fiber cores-critical examinations [J]. Journal of Lightwave Technology, 1986, LT-4(9): 1317-1323.
[15]	CHIANG K S. Intermodal dispersion in two-core optical fiber [J]. Optics Letters, 1995, 20(9): 997-999.

[1]	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
[2]	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
[3]	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
[4]	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
[5]	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
[6]	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
[7]	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
[8]	陈伟成 , 徐文成 . 锁模光纤激光器中的矢量孤子簇. 激光技术, 2010, 34(3): 354-356,388. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.03.019
[9]	王超 , 冯国英 , 杨浩 , 周情 , 李玮 , 苏娟 . 用光线追迹法计算半锥形多模光纤的耦合效率. 激光技术, 2008, 32(4): 434-436,440.
[10]	袁明辉 . 偏振模色散所致光纤链路传输损伤分析. 激光技术, 2009, 33(4): 397-399. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2009.04.017
[11]	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
[12]	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
[13]	王戈 , 李康 , 孔繁敏 . 单模光纤中椭圆双折射下偏振模色散特性研究. 激光技术, 2006, 30(5): 465-468.
[14]	徐云峰 , 詹仪 , 郑义 . 有限元法模拟掺镱光纤放大器的脉冲放大特性. 激光技术, 2008, 32(2): 201-203,206.
[15]	李远 , 延凤平 , 刘硕 , 白卓娅 . 大模场掺铥光纤增益特性研究. 激光技术, 2018, 42(5): 638-645. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2018.05.011
[16]	王凤蕊 , 李明中 , 林宏奂 , 王建军 . 掺镱多模双包层光纤激光器弯曲选模研究. 激光技术, 2007, 31(6): 607-609,612.
[17]	李雪 , 韩志刚 , 尹路 , 孟令强 , 朱日宏 . 大模场双包层光纤熔接的功率对准技术研究. 激光技术, 2017, 41(3): 337-341. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2017.03.007
[18]	龙小波 , 杨建良 . 双环内级联采样光栅的多波长锁模光纤激光器. 激光技术, 2010, 34(2): 224-226,231. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.02.022
[19]	陆丹 , 葛廷武 , 伍剑 , 徐坤 , 林金桐 . D形双包层大模场光纤激光偏振特性研究. 激光技术, 2009, 33(5): 509-511. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2009.05.013
[20]	黄小东 , 张小民 , 李明中 , 王建军 , 张锐 , 赵圣之 , 车雅良 , 许党朋 . 高功率掺Yb3+大模场光纤放大器实验研究. 激光技术, 2009, 33(4): 400-402. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2009.04.019

点击查看大图

计量

文章访问数: 5910
HTML全文浏览量: 3348
PDF下载量: 609
被引次数: 0

零模间色散三芯光子晶体光纤

通讯作者: 刘敏, liumin@cqu.edu.cn;

作者简介: 杨静(1987-),女,硕士研究生,主要从事多芯光子晶体光纤、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: 2014-06-16
录用日期: 2014-11-10
网络出版日期: 2015-07-25

关键词:

摘要: 为了研究纤芯掺杂低折射率材料后三芯光子晶体光纤中任意两超模之间的模间色散特性,采用全矢量有限元法进行了仿真,取得了模间色散系数、零模间色散波长随纤芯折射率和结构参量变化的数据。结果表明,通过调节纤芯折射率、纤芯直径、空气孔直径以及孔间距这4个结构参量,可以使任意两超模间的模间色散在两个常用波段1.31m和1.55m处为0。该结果对于消除基于模分复用的光纤不同模式间因为模间色散导致的脉冲失真和实现零模间色散的模分复用技术是有帮助的。