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1、保偏和高非线性光子晶体光纤的研究【摘要】 近年来 , 光子晶体光纤的研究在世界范围内受到了极大的关注, 短短十几年时间 , 光子晶体光纤理论分析和制备方法以及新型光子晶体光纤器件不断涌现。 光子晶体光纤相比于传统光纤有很多新的特性 , 比如保偏性能 , 其双折射值可以比传统保偏光纤高几个数量级 ,另外光子晶体光纤相比于传统光纤有很强的非线性系数 , 很多在传统光纤中不能实现的非线性效应在光子晶体光纤中都能实现。 本文对保偏光子晶体光纤和高非线性光子晶体光纤进行理论研究 , 分析了高双折射光子晶体保偏光纤和高非线性光子晶体光纤的光学传输特性 , 并对其进行了数值模拟。 (1) 设计了一种聚甲基丙
2、烯酸甲酯 (PMMA)基的单偏振单模 (SPSM)微结构聚合物光纤 (MPOF)。利用全矢量有限元法和光束传播法相结合分析了这种光纤的偏振特性和约束损耗。 通过优化光纤结构参数 , 发现在 0.52-0.63 m的可见光波长范围 , 由于基模两个正交偏振模的截止波长不同 , 这种微结构聚合物光纤只能传输基模中的一个偏振模 , 从而实现单偏振单模运转。 该 11 圈圆空气孔六角排列光纤结构的传导偏振模在 0.57 m波长处约束损耗仅为 1.13dB/Km, 这种低损耗的单偏振单模微结构聚合物光纤可有效消除传统保偏光纤.更多还原【Abstract 】 Recently,the research o
3、n photoniccrystalfiber(PCF) has aroused great concern worldwide. the theoretical analysis and preparationIn the past decades, method of PCFhas areconstantly emerging, as well as new PCF device. Compared with conventional optical fiber, PCF has advanced features. For instance, its birefringence can b
4、e orders of magnitude more than traditional polarization-maintaining optic fiber.Moreover, PCFis with largevalue of nonlinearityand thereforesome nonlinearity effect.更多还原【关键词】光子晶体 ； 光子晶体光纤 ； 有限元方法 ； 高非线性 ；色散；【Key words 】Photonic crystal；Photonic crystal fibers；Finite element method；Highly nonlinear；
5、 Dispersion；摘要 3-4Abstract 4第一章 绪论 8-181.1 光子晶体光纤简介81.2 光子晶体光纤导光机制8-10改进的全内反射8-9光子带隙引导9-101.3 光子晶体光纤发展历史与研究现状10-12光子晶体光纤研究现状10-11光子晶体光纤存在的问题11-121.4 光子晶体光纤特性与应用12-16固体芯光子晶体光纤12-16空心光子晶体光纤161.5 本论文的主要内容16-18第二章理论模型18-292.1 常用的几种理论方法介绍18-19传输矩阵法18平面波法18-19时域有限差分法19有限元法192.2 有限元方法19-28模型建立20-21区域划分和单元编
6、码21-23插值函数23-24方程组的建立24-26方程组的求解26矢量有限元26-282.3 本章小结28-29第三章 保偏聚合物光子晶体光纤优化设计29-363.1 单偏振单模聚合物光子理论基础29-313.2 单偏振单模聚合物光子晶体设计31-323.3 单偏振单模聚合物光子晶体几何参数优化设计32-343.4 本章小结34-36第四章 高非线性光子晶体光纤的优化设计36-464.1 高非线性光子晶体理论介绍36-384.2 高非线性光子晶体设计38-394.3 光子晶体光纤各参数对色散和非线性系数的影响39-444.4 本章小结44-46全文总结46-48参考文献出师表两汉：诸葛亮先帝
7、创业未半而中道崩殂， 今天下三分， 益州疲弊， 此诚危急存亡之秋也。然侍卫之臣不懈于内，忠志之士忘身于外者，盖追先帝之殊遇，欲报之于陛下也。诚宜开张圣听，以光先帝遗德，恢弘志士之气，不宜妄自菲薄，引喻失义，以塞忠谏之路也。宫中府中，俱为一体；陟罚臧否，不宜异同。若有作奸犯科及为忠善者，宜付有司论其刑赏，以昭陛下平明之理；不宜偏私，使内外异法也。侍中、侍郎郭攸之、费祎、董允等，此皆良实，志虑忠纯，是以先帝简拔以遗陛下：愚以为宫中之事，事无大小，悉以咨之，然后施行，必能裨补阙漏，有所广益。将军向宠，性行淑均，晓畅军事，试用于昔日，先帝称之曰愚以为营中之事，悉以咨之，必能使行阵和睦，优劣得所。“能
8、”，是以众议举宠为督：亲贤臣， 远小人， 此先汉所以兴隆也； 亲小人， 远贤臣， 此后汉所以倾颓也。 先帝在时，每与臣论此事， 未尝不叹息痛恨于桓、 灵也。 侍中、尚书、 长史、 参军，此悉贞良死节之臣，愿陛下亲之、信之，则汉室之隆，可计日而待也。臣本布衣，躬耕于南阳，苟全性命于乱世，不求闻达于诸侯。先帝不以臣卑鄙，猥自枉屈，三顾臣于草庐之中，咨臣以当世之事，由是感激，遂许先帝以驱驰。后值倾覆，受任于败军之际，奉命于危难之间，尔来二十有一年矣。先帝知臣谨慎，故临崩寄臣以大事也。受命以来，夙夜忧叹，恐托付不效，以伤先帝之明；故五月渡泸，深入不毛。今南方已定，兵甲已足，当奖率三军，北定中原，庶竭驽钝，攘除奸凶，兴复汉室，还于旧都。此臣所以报先帝而忠陛下之职分也。至于斟酌损益，进尽忠言，则攸之、祎、允之任也。愿陛下托臣以讨贼兴复之效，不效，则治臣之罪，以告先帝之灵。若无兴德之言，则责攸之、祎、允等之慢，以彰其咎；陛下亦宜自谋，以咨诹善道，察纳雅言，深追先帝遗诏。臣不胜受恩感激。今当远离，临表涕零，不知所言。
