摘要：利用多极法对八边形光子晶体光纤的色散补偿特性进行数值模拟,分析了结构参数变化对色散补偿特性的影响;计算了具有相同参数的六边形结构光子晶体光纤的色散系数和非线性系数;研究表明八边形光子晶体光纤比六边形结构的光子晶体光纤的大负色散特性明显提高,非色散系数低,更有利于进行色散补偿.因此,本文设计了一种新型的八边形色散补偿光纤,在λ=1.55μm时色散值为-***-1,色散斜率为-***-1,其补偿能力远大于常规光纤,能够很好的实现宽带色散补偿.

摘要：掺Yb3+双包层大模场面积微结构光纤(micro-structured fibers,MSF)是作为超大功率光纤激光器的理想介质。本文首先采用非化学气相熔炼法制备出掺Yb3+石英基玻璃材料,然后按照设计要求,通过排布拉制法制备了掺Yb3+双包层大模场面积微结构光纤。分别利用钛宝石飞秒激光器(波长调至为975 nm)和波长为980 nm LD激光器作为激励源,对掺Yb3+双包层大模场面积微结构光纤的荧光光谱进行分析,实验结果表明:该光纤在波长为1 050 nm处产生强的荧光,同时该光纤还能有效的抑制合作发光现象(coopera-tive luminescence)的产生。

摘要：根据热传导原理,在拉制微结构光纤(MSF)时,在高温区中,MSF预制棒的包层内不同位置加热的温度也不一样,且由表面往中心方向温度逐渐下降,温度梯度随MSF预制棒下棒速度的加快或包层空气填充率的减少而增大.由于材料的表面张力和黏度系数都是温度的函数,因此将MSF预制棒拉细成MSF时,实际所得到的MSF结构,并非是预制棒等比例的缩小,而是温度越高的空气孔形变量越大.为得到符合设计要求的MSF,就必须将MSF预制棒包层空气孔尺寸按温度变化规律设计,从而消除由于加热温度的非均匀性对拉制的MSF包层空气孔所产生的影响.

摘要：提出了一种八边形双包层结构的光子晶体光纤(PCF),并利用多极法对其色散特性进行数值模拟和分析。分析结果表明,内包层空气孔直径d_1和空气孔间距Λ的改变对八边形双包层光子晶体光纤的色散特性影响较大,且色散曲线随d_1/Λ的减小趋向平坦;而外包层空气孔直径d_2的改变对其影响相对较小,同时,与d_2的数值变化密切相关,当d_2与d_1相接近时,色散特性受其影响较大,当d_2大于d_1的2倍时,它的改变几乎不再影响光纤的色散特性。由此在1500 nm附近设计一种近零色散平坦光子晶体光纤。该理论结果对制备基于大功率激光用的掺杂光子晶体光纤和提高激光输出质量具有一定的借鉴作用。

摘要：运用改进的全矢量有效折射率法（IFVEIM），课题组自行设计了一种在900nm附近具有低平坦色散高非线性特性的光子晶体光纤。并且在改进工艺的基础上，采用中心抽真空挤压法对其进行了制备。虽然所制得光纤的结构参数与理论设计值存在一定的偏差，但其在所研究波段内色散值仅为0．5ps／km／nm，非线性系数值则达到了35（w＊km）^-1，这在当前规则结构的纯硅光子晶体光纤中已经很高。最后，我们对其进行了非线性实验测试，其在400-1400nm的波段范围内展现出了宽平坦的超连续谱。

摘要：设计和制备了一种传输高功率激光能量石英基质微结构光纤。光纤的外径为180μm,芯径为84μm,包层为双层空气孔。实验结果表明,对半导体激光的980nm和YAG激光的1 064nm波长的传输损耗分别为6dB/km和7dB/km,而最低损耗可达到1dB/km@935nm;在弯曲半径为0.25cm的条件下,弯曲的附加损耗为0.56dB/circle@980nm和0.416dB/circle@1 064nm;实验测得在980nm波长的实际模场面积为2 951.71μm2,与理论值2 951.4μm2相吻合。研制的光纤具有结构简单、柔软性好、易制备、低非线性、低损耗和高损坏阈值等特点,是高功率激光能量柔性传输系统的理想介质。

摘要：本文提出了一种具有双模特性大模场面积的微结构光纤,通过有限元法计算其模场分布、基模有效模场面积及弯曲损耗特性,并分析了不同结构参量对限制损耗及有效模场面积的影响.计算结果表明:通过合理地改变光纤结构参量,可以使二阶模LP11、三阶模EH11截止,实现基模LP01、三阶模HE31双模传输,其中基模的有效模场面积可达700μm2.这种结构的光纤制作简单,在大容量光纤传输系统中具有重要应用.

摘要：利用五自由度机械调节法 ,设计了新型五自由度耦合器 ,将随机偏离机械轴的激光光束耦合到空芯传能光纤中 ,从而降低了因激光光束偏离机械轴给空芯传能光纤带来的传输损耗。使空芯传能光纤的传输性能得到更大的提高 ,使耦合方法更加简单和方便。

摘要：采用水解-熔融法制备高浓度掺镱双包层石英光子晶体光纤,通过对该制备方法及原理的探索研究,根据98.3%SiO2、0.2%Yb2O3、1.5%Al2O3(摩尔比)的配方进行设计,制备出高浓度镱离子掺杂的石英基双包层光子晶体光纤。该方法可有效提高稀土离子的掺杂均匀性。

摘要：在光学耦接器设计中引人衍射面，根据衍射光学元件的三级像差理论，通过理论计算和ZEMAX光学软件优化，给出工作波长0．4～0．7μm，焦距27mm，光学长度为62．9mm，采用一个衍射面的耦接器设计实例。该耦接器采用物方远心光路结构，适用于单丝直径16μm，截面直径为6mm的光纤传像束。对设计结果的分析表明，折-衍混合耦接器不仅在光学性能方面优于传统的光学耦接器，而且在尺寸和质量上有显著的减少。实际的室内外成像实验证明，光学设计软件的仿真结果是正确的。