摘要：为了解决光子晶体光纤陀螺中高阶模致非互易性问题,设计了一种用于高精度光纤陀螺的单模保偏光子晶体光纤。为获得光纤结构参数最优区域,基于全矢量有限元方法开展了光子晶体光纤模场分布、双折射特性和限制损耗与三个重要结构参数(归一化频率、空气填充比、大孔直径)的依赖关系数值仿真分析。以传统熊猫型保偏光纤特性为参照,确定了光子晶体光纤结构参数最优区域。采用优化的光子晶体光纤绕制了1500m环圈并装配于陀螺,对陀螺进行了相应测试。未采用温度补偿措施下,陀螺全温零偏稳定性优于 0.008 (°)/h (100 s, 1σ),表明这种光子晶体光纤适用于高精度光纤陀螺。

摘要：通过调整结构参数,优化设计了一种高非线性高双折射的光子晶体光纤(PCF)。该光纤的包层结构由大小不同的圆形空气孔按六边形排列,纤芯中心沿着x轴引入两个椭圆空气孔。采用全矢量有限元法,并以完美匹配层作为边界条件分析了该光纤结构的模场分布、有效折射率、有效面积、非线性系数及双折射特性,并且分析了光纤结构参数对这些特性的影响。分析表明,调节最内层纤芯周围的大空气孔和椭圆空气孔的大小可有效地控制非线性系数和双折射特性。数值分析显示:适当地调节结构参数后,该光纤在波长1.55μm处的非线性系数最大值可达53.5 W-1·km-1;双折射系数为1.092 9×10-2,比传统光纤高两个数量级。该光纤在对于非线性和双折射需求高的通信系统中具有好的应用前景。

摘要：研究了椭圆纤芯少模光纤的模式特性,给出了少模光纤中克尔非线性耦合模方程的一般形式,详细描述了少模光纤参量放大器的设计方法。利用COMSOL仿真软件获得了导波光场模式分布对纤芯椭圆率的依赖关系,进而计算了少模之间的四波混频相位失配因子和相应的模场交叠积分(或非线性系数)。研究了阶跃型折射率分布的椭圆纤芯少模光纤中三个模群的简并四波混频过程。结果表明,当LP21a模的抽运光功率为0.5 W时,LP11a模的信号光增益达到20.15dB,在增益劣化2dB的范围内可允许的椭圆纤芯误差为0.6μm。

摘要：利用有限元方法对纤芯中心带有一个微小空气孔的光子晶体光纤进行了分析,得到了其模场分布、损耗及色散特性随光纤结构参数及波长的变化规律.根据光的衍射原理及光子晶体光纤的传输特性,对空气孔传光的物理本质进行了解释.得到了微小空气孔低损耗、高强度、单模传输时,光子晶体光纤结构参数及波长的取值范围.设计出了一种优化的光子晶体光纤结构,其模场很好地集中在纤芯微小空气孔中,限制损耗α=5.9×10^(-5)dB/km,为微小空气孔传光的光子晶体光纤设计及制备提供了理论指导.光在空气孔中高强度、长距离传输,为光与物质相互作用及非线性光纤光学提供了新的条件.

摘要：用时域有限差分法(Finite Difference Time-Domain,FDTD)对电光聚合物脊形波导进行了模拟分析,通过改变脊形波导的结构参数(脊高、脊宽、脊高比)来观察波导内的模场分布特性、对模式数量的影响.获得了通过调整脊宽和脊高比等参数,设计单模电光聚合物脊形波导的条件.同时验证了采用FDTD数值算法可以比较精确地模拟计算光波导器件性能.

摘要：为了得到高非线性低损耗光子晶体光纤,设计了八角格子圆形空气孔组成的光子晶体光纤结构。利用全矢量有限元法并结合完美匹配层吸收边界条件,对该光子晶体光纤的纤芯材料折射率、非线性系数和限制损耗进行了数值模拟。数值模拟结果表明,该光纤呈现高非线性、低损耗和较好的模场约束能力。调整光纤参数为d1=0.77μm,d2=0.86μm时可以得到更好的结果,在波长1.55μm处获得高的非线性系数37.6km-1.W-1和低限制损耗0.7×10-17dB/km。

摘要：设计了一种传输波长位于1550nm的空心布喇格(Bragg)少模光纤。该光纤纤芯为空气缺陷,包层由周期性分布的高低折射率材料构成,利用光子禁带效应导光,通过基于有限元法的COMSOL Multiphysics软件分析其模场分布、模式限制损耗和径向包层结构对光纤性能的影响。

摘要：Y2002-63132-441 0217314下一代全光因特网可变波长光开关的优化设计=To-wards optimal design of wavelength-convertible opticalswitches for the all-optical next-generation Internet[会,英]/Hou,X.L.&Mouftah,H.T.//2001 IEEECariadian Conference on Electrical and Computer Engi-neering,Vol.1.—441～446(E)

摘要：光子晶体光纤具有较大的负色散,可用于高速长距离光纤通信系统的色散补偿。文中主要讨论了大空气孔光子晶体光纤的模式分析、材料色散、波导色散,以及在通信波长范围内的总色散与芯径变化的规律。并通过计算机仿真,给出了计算结果。

摘要：为提高微波技术基础的课程教学质量,帮助学生更好的掌握波导模式的理论求解方法,提出利用Matlab PDE工具箱,深入剖析波导本征模方程的理论推导和求解过程,进一步将抽象的波导模场空间分布以图形的方式形象化和具体化,加强对波导模式这一抽象概念的理解。利用对称性,进一步促进学生对简并模式以及对称美的理解。利用该工具,展示无解析解的波导模式的求解过程,提高了学生仿真实践能力和设计新型波导的能力,激发了学生上课的兴趣和热情。