| 题名 | 太赫兹波段光子晶体光纤的设计与传输性能 |
| 作者 | 丁润琪 |
| 答辩日期 | 2018 |
| 导师 | 侯尚林 |
| 关键词 | 太赫兹 光子晶体光纤 单偏振 双折射 限制损耗 |
| 学位名称 | 硕士 |
| 英文摘要 | 太赫兹技术被公认为是21世纪重大的新兴科学技术领域之一。光子晶体光纤因具有高双折射、大模场面积、低损耗、色散可调等独特优势而引起了人们的广泛关注。本文运用有限元法、完美匹配层和等效折射率原理等理论,设计了以环烯烃共聚物（COC）为基底材料,包层为六边形的新型光子晶体光纤,并结合光纤制作方法,选择合理的参数和结构,分析了光子晶体光纤在太赫兹波段传输特性的影响。研究成果对太赫兹波段的光子晶体光纤设计有一定的指导和借鉴意义。主要研究内容如下:1、在纤芯区域引入菱形空气孔,实现了高双折射的目的。研究了包层数、空气填充率和菱形长短对角线比值等结构参数对双折射、限制损耗和吸收损耗的影响。结果表明:当纤芯中菱形的长短对角线比值为2.5,包层数为5,包层空气填充率为0.75时,工作频率为1.0THz,可获得的双折射值高达9.59×10-3,此时的限制损耗最低为2.28×10-4 dB/m,同时能够在限制损耗和双折射之间达到平衡。在此参数下,研究了色散随频率的变化曲线。结果表明频率在1.2-1.6THz时,色散平坦,这为研究单偏振单模光子晶体光纤提供了理论依据。2、纤芯区域引入两种尺寸不同的菱形空气孔,包层仍为规则的六边形晶格结构。研究结果表明设计的光子晶体光纤在太赫兹波段,能够实现单偏振单模传输;当纤芯中菱形气孔长短对角线比值减小,单偏振单模传输范围向高频段移动;频率范围为0.73-1.5THz能实现单模单偏振传输,带宽为0.67THz。同时,限制损耗在0.73THz最低为4.537×10-5 dB/m;频率为1.4THz,模场面积可高达6.025um2,且变化量很小,有利于传输。这对今后设计研究单偏振单模光子晶体光纤有很大的借鉴意义,也为单偏振单模光子晶体光纤在光通讯中的应用提供参考依据。 |
| 语种 | 中文 |
| 页码 | 50 |
| URL标识 | 查看原文 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.lut.edu.cn/handle/2XXMBERH/93780]  |
| 专题 | 兰州理工大学 |
| 作者单位 | 兰州理工大学 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 丁润琪. 太赫兹波段光子晶体光纤的设计与传输性能[D]. 2018. |
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