空芯光子带隙光纤纤芯周围石英环的设计

孙世红; 刘敏; 董传培; 马丽伟; 王旭东

doi:10.3969/j.issn.1001-3806.2011.04.013

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

空芯光子带隙光纤纤芯周围石英环的设计

孙世红 , 刘敏 , 董传培 , 马丽伟 , 王旭东

文章导航 > 激光技术 > 2011 > 35(4): 492-494

引用本文:

Citation:

空芯光子带隙光纤纤芯周围石英环的设计

1.
重庆大学通信工程学院, 重庆 400044

作者简介: 孙世红(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.en ;

中图分类号: TN253

Design of silica ring surrounding the core of hollow-core photonic bandgap fibers

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

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

CLC number: TN253

摘要: 为了研究纤芯-包层交界处石英环厚度对空芯光子带隙光纤的传输带宽、色散、纤芯能量、非线性系数的影响,利用全矢量有限元法对所设计的7孔空芯光子带隙光纤进行仿真,得到了纤芯半径固定时,不同石英环相对厚度情况下,光纤带宽、色散、纤芯能量及非线性系数随波长的变化曲线。结果表明,石英环相对厚度的最佳取值范围为0.5～0.6,这为光纤设计提供了理论依据。
- 光纤光学 /
- 石英环相对厚度 /
- 全矢量有限元法 /
- 表面模
Abstract: In order to study effect of the silica ring at the core-cladding interface on the transmission bandwidth,dispersion, core-confined energy and nonlinear coefficient,for the designed 7-cell hollow-core photonic bandgap fibers(HC-PBGFs),they were numerically simulated by means of full-vector finite element method,and the curves of the transmission bandwidth, dispersion,core-confined energy,nonlinear coefficient in different normalized thickness of the silica ring with the same core radius were obtained.The simulation results show that the best range of normalized thickness of silica ring is 0.5 to 0.6,which provides theoretical evidence to design the HC-PBGFs.
- fiber optics /
- normalized thickness of silica ring /
- full-vector finite element method /
- surface mode

[1]	WANG Zh,LI X B,WANG J J.Ptoperties of uniform fiber Bragg grating in high birefringent photonic crystal fiber[J].Acta Optica Sinica,2006,26(9):1325-1328(in Chinese).
[2]	KNIGHT J C,ROENG J B,BIRKS T A,et al.Photoruc band gap guidance in optical fibers[J].Science,1998,282(5393):1476-1478.
[3]	BHACWAT A R,GAETA A L.Nonlinear optics in hollow-core photonic bandgap fibers[J].Optics Express,2008,16(7):5035-5047.
[4]	RITARI T,TUOMINEN J,LUDVICSEN H,et al.Gas sensing uaing air-guiding photmuc bandgap fibers[J].Optics Expreas,2004,12(17):4080-4087.
[5]	ZHANG H,WANG Q G,YANC B J.Research progress of photonic bandgap photonic crystal fibers[J].Semiconductor Optoelectrorucs,2007,28(3):301-311(in Chinese).
[6]	WEST J A,SMITH C M,BORRELLI N F,et al.Surface modes in air-core photonic band-gap fibers[J].Optics Express,2004,12(8):1485-1496.
[7]	KIM H K,SHIN J,FAN S,et al.Designing air-core photonicbandgap fibers free of surface modes[J].IEEE Journal of Quantum Electrmucs,2004,40(5):551-556.
[8]	AMEZCUA-CORREA R,GEROME F,LEON-SAVAL S G,et al.Control of surface modes in low loss hollow-core photonic bandgap fibers[J].Optics Express,2008,16(2):1142-1149.
[9]	ROBERTS P J,WILLIAMS D P,MANGAN B J,et al.Realizing low loss air core photonic crystal fibers by exploiting an antireaonant core surround[J].Optics Express,2005,13(20):8277-8285.
[10]	ZHANG H,WANG Q G,YANG B J.Design of cone-cladding interface of hollow-core photonic-bandgap fibers[J].Acta Optica Sinica,2007,28(3):543-548(in Chinese).
[11]	AMEZCUA-CORREA R,BRODERICK N G,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.
[12]	HENSLEY C,OUZOUNOV D G,GAETA A L.Silica-glass contribution to the efective nonliearity of how-core photonic band-gap fibers[J].Optics Express,2007,15(6):3507-3512.
[13]	AMEZCUA-CORREA R,BRODERICK N G,PEIROVICH 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 Expreas,2007,15(26):17577-17586.

[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]	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
[3]	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
[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]	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
[6]	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
[7]	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
[8]	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
[9]	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
[10]	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.
[11]	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.
[12]	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
[13]	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
[14]	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
[15]	吴雪梅 , 董兴法 , 姜莉 , 吕正兵 . 基于拉锥光纤优化的光纤环镜滤波器特性研究. 激光技术, 2015, 39(6): 824-828. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2015.06.020
[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]	陈立 , 鲁平 , 张亮 , 田铭 , 赵水 , 刘德明 . 2μm全光纤结构铥钬共掺光纤激光器. 激光技术, 2013, 37(2): 195-197. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2013.02.014
[18]	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.
[19]	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
[20]	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

点击查看大图

计量

文章访问数: 3861
HTML全文浏览量: 665
PDF下载量: 640
被引次数: 0

空芯光子带隙光纤纤芯周围石英环的设计

通讯作者: 刘敏, liumin@cqu.edu.en;

作者简介: 孙世红(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: 2010-08-06
录用日期: 2010-08-11
网络出版日期: 2011-07-25

关键词:

摘要: 为了研究纤芯-包层交界处石英环厚度对空芯光子带隙光纤的传输带宽、色散、纤芯能量、非线性系数的影响,利用全矢量有限元法对所设计的7孔空芯光子带隙光纤进行仿真,得到了纤芯半径固定时,不同石英环相对厚度情况下,光纤带宽、色散、纤芯能量及非线性系数随波长的变化曲线。结果表明,石英环相对厚度的最佳取值范围为0.5～0.6,这为光纤设计提供了理论依据。