搜索

x

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

C波段具有平坦近零色散光子晶体光纤的一种改进设计方法

杨旺喜 周桂耀 夏长明 王伟 胡慧军 侯蓝田

引用本文:
Citation:

C波段具有平坦近零色散光子晶体光纤的一种改进设计方法

杨旺喜, 周桂耀, 夏长明, 王伟, 胡慧军, 侯蓝田

An improved design method for C-band photonic crystal fibers with flat near-zero dispersion

Yang Wang-Xi, Zhou Gui-Yao, Xia Chang-Ming, Wang Wei, Hu Hui-Jun, Hou Lan-Tian
PDF
导出引用
  • 光子晶体光纤的最内层空气孔在拉制过程中容易发生形变,从而严重影响色散. 基于多极法,模拟了当最内层空气孔为不易发生形变的较小值时,第二、三层空气孔对色散的影响,结果表明这种简单的色散控制方法也可以实现零色散点的快速平移,且保持色散平坦. 以此为基础,设计了应用于C波段具有近零平坦色散的光子晶体光纤,色散系数为-0.240.33 ps/(kmnm). 模拟表明,从第五层开始增加空气孔的层数对已设计光纤的色散影响很小,可以通过增加空气孔的层数得到理想的限制损耗. 这一方法亦适用于S,L波段具有类似性质PCF的设计.
    The innermost air holes of photonic crystal fibers deform easily during the draw process, resulting in serious influcence on the practical fiber dispersion. Based on the multipole method, the simulation in the paper only changes the air holes in the secondlayer and the third layer to adjust the dispersion, while the innermost air holes each are set to have a smaller parameter. The simulation shows that this simple dispersion control method can also make zero-dispersion point quickly move and keep the dispersion flat. Based on the detailed analysis, we propose C-band near-zero flat dispersion photonic crystal fiber with the dispersion coefficient varying from -0.24ps/(km nm) to 0.33 ps/(km nm). Simulation shows that the air holes increasing from the fifth layer have little influence on the dispersion of previously proposed fiber, So by increasing the layers of air holes we can obtain an ideal confinement loss. This method is also applicable for the design of PCF operating in S and L bands with similar properties.
    • 基金项目: 国家自然科学基金重点项目(批准号:60637010)和国家重点基础研究发展计划(批准号:2010CB327604)资助的课题.
    [1]

    Knight J C,Russell P S 2002 Science 296 276

    [2]

    Fan H T,Li Q J 2007 Micronanoelectronic Technology 9 900(in Chinese) [范海涛、李秋菊 2007 微电子器件与技术 9 900]

    [3]
    [4]

    Huang J J,Li G,Chen M,Pang Q S,Bi X J 2006 Laser Technology 30 432(in Chinese) [黄建军、李 港、陈 檬、庞庆生、毕向军 2006 激光技术 30 432]

    [5]
    [6]

    Jiang L H,Hou L T 2010 Acta Phy. Sin. 59 1095(in Chinese)[姜凌红、侯蓝田 2010 59 1095]

    [7]
    [8]
    [9]

    Zhou G Y,Hou Z Y,Li S G,Han Y,Hou L T 2007 Acta Phys. Sin. 56 6486(in Chinese)[周桂耀、侯峙云、李曙光、韩 颖、侯蓝田 2007 56 6486]

    [10]
    [11]

    White T P,Kuhlmey B T,McPhedran R C,Maystre D,Renversez G,de Sterke C M,Botten L C 2002 J.Opt.Soc.Am.B 19 2322

    [12]
    [13]

    Kuhlmey B T,White T P,Renversez G,Maystre D,Botten L C,de Sterke C M,Mcphedran R C 2002 J.Opt.Soc.Am.B 19 2331

    [14]

    Du H L,Zheng Y,Li K,Fu X Y,Yan X 2008 Laser Infrared 38 161(in Chinese) [杜海龙、郑 义、李 坤、傅修远、闫 昕 2008 激光与红外 38 161]

    [15]
    [16]
    [17]

    Song Z Y,Hou L T,Zhao X T,Wei D B,Liu X D,Liu Z L 2009 Brazilian Journal of Physics 39 519

    [18]

    Wang H H,Xue W R,Zhang W M, 2008 Acta Optica Sinica 28 27 (in Chinese) [王红华、薛文瑞、张文梅 2008 光学学报 28 27]

    [19]
    [20]

    Liang D H,Guo H C,Wang F Z,Li R,Hou L T 2010 Semiconductor Optoelectronics 31 112(in Chinese) [梁丹华、郭慧超、王福增、李 蕊、侯蓝田 2010 半导体光电 31 112]

    [21]
    [22]
    [23]

    Liang D H,Hou L T,Wang W,Liu Z L 2009 Semiconductor Optoelectronics 30 590(in Chinese) [梁丹华、侯蓝田、王 伟、刘兆伦 2009 半导体光电 30 590]

    [24]
    [25]

    Wang Z H,Wang Q Y,Li L F,Hu M L 2005 Journal of Optoelectronics Laser 16 629(in Chinese)[王子涵、王清月、栗岩锋、胡明烈 2005 光电子 〖14] Wang Z H,Li Y F,Hu M L Wang Q Y 2005 Chinese Journal of Quantum Electronics 22 771(in Chinese)[王子涵、栗岩锋、胡明列、王清月 2005 量子电子学报 22 771]

    [26]
    [27]

    Wu W Q,Chen X W,Zhou H,Zhou K F,Lin X K,Lan S 2006 Acta Optica Sinica 35 110(in Chinese)[吴维庆,陈雄文,周 辉、周开锋、林旭开、兰 胜 2006 光子学报 35 110]

    [28]
    [29]
    [30]

    Shi Z H,Yan K Z 2007 Acta Sinica Quantum Optica 13 224(in Chinese)[石宗、闫珂柱 2007 量子光学学报 13 224]

    [31]

    Qiu J C,Liu H K,Tian X X,Yuan F L 2008 Semiconductor Optoelectronics 29 407(in Chinese)[邱俊才、刘汉奎、田小兴、袁福来 2008 半导体光电 29 407]

  • [1]

    Knight J C,Russell P S 2002 Science 296 276

    [2]

    Fan H T,Li Q J 2007 Micronanoelectronic Technology 9 900(in Chinese) [范海涛、李秋菊 2007 微电子器件与技术 9 900]

    [3]
    [4]

    Huang J J,Li G,Chen M,Pang Q S,Bi X J 2006 Laser Technology 30 432(in Chinese) [黄建军、李 港、陈 檬、庞庆生、毕向军 2006 激光技术 30 432]

    [5]
    [6]

    Jiang L H,Hou L T 2010 Acta Phy. Sin. 59 1095(in Chinese)[姜凌红、侯蓝田 2010 59 1095]

    [7]
    [8]
    [9]

    Zhou G Y,Hou Z Y,Li S G,Han Y,Hou L T 2007 Acta Phys. Sin. 56 6486(in Chinese)[周桂耀、侯峙云、李曙光、韩 颖、侯蓝田 2007 56 6486]

    [10]
    [11]

    White T P,Kuhlmey B T,McPhedran R C,Maystre D,Renversez G,de Sterke C M,Botten L C 2002 J.Opt.Soc.Am.B 19 2322

    [12]
    [13]

    Kuhlmey B T,White T P,Renversez G,Maystre D,Botten L C,de Sterke C M,Mcphedran R C 2002 J.Opt.Soc.Am.B 19 2331

    [14]

    Du H L,Zheng Y,Li K,Fu X Y,Yan X 2008 Laser Infrared 38 161(in Chinese) [杜海龙、郑 义、李 坤、傅修远、闫 昕 2008 激光与红外 38 161]

    [15]
    [16]
    [17]

    Song Z Y,Hou L T,Zhao X T,Wei D B,Liu X D,Liu Z L 2009 Brazilian Journal of Physics 39 519

    [18]

    Wang H H,Xue W R,Zhang W M, 2008 Acta Optica Sinica 28 27 (in Chinese) [王红华、薛文瑞、张文梅 2008 光学学报 28 27]

    [19]
    [20]

    Liang D H,Guo H C,Wang F Z,Li R,Hou L T 2010 Semiconductor Optoelectronics 31 112(in Chinese) [梁丹华、郭慧超、王福增、李 蕊、侯蓝田 2010 半导体光电 31 112]

    [21]
    [22]
    [23]

    Liang D H,Hou L T,Wang W,Liu Z L 2009 Semiconductor Optoelectronics 30 590(in Chinese) [梁丹华、侯蓝田、王 伟、刘兆伦 2009 半导体光电 30 590]

    [24]
    [25]

    Wang Z H,Wang Q Y,Li L F,Hu M L 2005 Journal of Optoelectronics Laser 16 629(in Chinese)[王子涵、王清月、栗岩锋、胡明烈 2005 光电子 〖14] Wang Z H,Li Y F,Hu M L Wang Q Y 2005 Chinese Journal of Quantum Electronics 22 771(in Chinese)[王子涵、栗岩锋、胡明列、王清月 2005 量子电子学报 22 771]

    [26]
    [27]

    Wu W Q,Chen X W,Zhou H,Zhou K F,Lin X K,Lan S 2006 Acta Optica Sinica 35 110(in Chinese)[吴维庆,陈雄文,周 辉、周开锋、林旭开、兰 胜 2006 光子学报 35 110]

    [28]
    [29]
    [30]

    Shi Z H,Yan K Z 2007 Acta Sinica Quantum Optica 13 224(in Chinese)[石宗、闫珂柱 2007 量子光学学报 13 224]

    [31]

    Qiu J C,Liu H K,Tian X X,Yuan F L 2008 Semiconductor Optoelectronics 29 407(in Chinese)[邱俊才、刘汉奎、田小兴、袁福来 2008 半导体光电 29 407]

  • [1] 惠战强, 刘瑞华, 高黎明, 韩冬冬, 李田甜, 巩稼民. 基于对称双环嵌套管的低损耗弱耦合六模空芯负曲率光纤.  , 2024, 73(7): 070703. doi: 10.7498/aps.73.20231785
    [2] 陈翔, 张心贲, 祝贤, 程兰, 彭景刚, 戴能利, 李海清, 李进延. 色散补偿光子晶体光纤结构参数对其色散的影响.  , 2013, 62(4): 044222. doi: 10.7498/aps.62.044222
    [3] 盛新志, 娄淑琴, 尹国路, 鹿文亮, 王鑫. 一种与标准单模光纤高适配的低弯曲损耗光子晶体光纤.  , 2013, 62(10): 104217. doi: 10.7498/aps.62.104217
    [4] 靳爱军, 王泽锋, 侯静, 郭良, 姜宗福. 光子晶体光纤反常色散区抽运产生超连续谱的相干特性分析.  , 2012, 61(12): 124211. doi: 10.7498/aps.61.124211
    [5] 王伟, 杨博. 菱形纤芯光子晶体光纤色散与双折射特性分析.  , 2012, 61(6): 064601. doi: 10.7498/aps.61.064601
    [6] 赵兴涛, 郑义, 刘晓旭, 刘兆伦, 李曙光, 侯蓝田. 具有三个及四个零色散波长光子晶体光纤的仿真研究.  , 2012, 61(19): 194210. doi: 10.7498/aps.61.194210
    [7] 张立超, 侯蓝田, 周桂耀. 八边形光子晶体光纤色散补偿特性分析.  , 2011, 60(5): 054217. doi: 10.7498/aps.60.054217
    [8] 郭艳艳, 侯蓝田. 全固态八边形大模场光子晶体光纤的设计.  , 2010, 59(6): 4036-4041. doi: 10.7498/aps.59.4036
    [9] 姜凌红, 侯蓝田. 双零色散光子晶体光纤结构参数的变化对其性能的影响.  , 2010, 59(2): 1095-1100. doi: 10.7498/aps.59.1095
    [10] 姜凌红, 侯蓝田, 杨倩倩. 三种典型结构光子晶体光纤基本特性的比较和分析.  , 2010, 59(7): 4726-4731. doi: 10.7498/aps.59.4726
    [11] 崔艳玲, 侯蓝田. 一种新型混合双包层光子晶体光纤的色散特性研究.  , 2010, 59(4): 2571-2576. doi: 10.7498/aps.59.2571
    [12] 杨倩倩, 侯蓝田. 八边形结构的双折射光子晶体光纤.  , 2009, 58(12): 8345-8351. doi: 10.7498/aps.58.8345
    [13] 赵兴涛, 侯蓝田, 刘兆伦, 王 伟, 魏红彦, 马景瑞. 改进的全矢量有效折射率方法分析光子晶体光纤的色散特性.  , 2007, 56(4): 2275-2280. doi: 10.7498/aps.56.2275
    [14] 王 健, 雷乃光, 余重秀. 椭圆空气孔微结构光纤限制损耗的分析.  , 2007, 56(2): 946-951. doi: 10.7498/aps.56.946
    [15] 张方迪, 刘小毅, 张 民, 叶培大. 新型空气孔长方形排列单模单偏振光子晶体光纤的数值模拟.  , 2006, 55(12): 6447-6453. doi: 10.7498/aps.55.6447
    [16] 李曙光, 邢光龙, 周桂耀, 侯蓝田. 空气孔正方形排列的低损耗高双折射光子晶体光纤的数值模拟.  , 2006, 55(1): 238-243. doi: 10.7498/aps.55.238
    [17] 娄淑琴, 任国斌, 延凤平, 简水生. 类矩形芯光子晶体光纤的色散与偏振特性.  , 2005, 54(3): 1229-1234. doi: 10.7498/aps.54.1229
    [18] 李曙光, 刘晓东, 侯蓝田. 光子晶体光纤色散补偿特性的数值研究.  , 2004, 53(6): 1880-1886. doi: 10.7498/aps.53.1880
    [19] 李曙光, 刘晓东, 侯蓝田. 一种晶体光纤基模色散特性的矢量法分析.  , 2004, 53(6): 1873-1879. doi: 10.7498/aps.53.1873
    [20] 李曙光, 刘晓东, 侯蓝田. 光子晶体光纤的导波模式与色散特性.  , 2003, 52(11): 2811-2817. doi: 10.7498/aps.52.2811
计量
  • 文章访问数:  8415
  • PDF下载量:  744
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2010-09-24
  • 修回日期:  2010-12-10
  • 刊出日期:  2011-05-05

/

返回文章
返回
Baidu
map