DOC-基于材料填充的光子晶体光纤设计及应用研究_图文

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3、_图文  南开大学  硕士学位论文  基于材料填充的光子晶体光纤设计及应用研究  姓名：杜江兵  申请学位级别：硕士  专业：光学  指导教师：刘艳格;王志  20080501  摘要  摘要  随着光子晶体光纤理论分析方法基本成熟，制造工艺日益完善，各种各样的光子晶体光纤不断出现，对光子晶体光纤的研究热点正逐步向应用领域转移。在通信领域，尽管由于损耗、价格等原因，在长距离传输方面，光子晶体光纤尚不能取代普通光纤，但光子晶体光纤以其独特的传导机制和普通光纤无法比拟的性质成为下一代光通信器件的重要组成部分。  本论文

4、的选题来源于国家９７３项目“基于微结构光纤的光电子功能器件的创新与基础研究（２００３ＣＢ３１４９０６）’’、天津市自然科学基金项目“新型多功能集成光子晶体光纤Ｒａｍａｎ放大器（０６ＹＦＪＺＪＣ００３００）’’、国家自然科学基金项目“新型量子点注入光子晶体光纤激光器研究（１０６７４０７４）”和国家自然科学基金项目“全固光子带隙光纤及全固光子带隙光纤光栅研究（１０７７４０７７）”的内容，在对微结构光纤各种传输特性研究和各种结构设计的基础上，重点进行了基于材料填充光子晶体光纤的研究，包括相关光纤特性的理论分析、数值模拟和

5、试验研究，相关光子晶体光纤及器件的设计、研究和应用：蹋泊奇船彦优周钨恒呆擎杰肌窥顺等欣塌需厚愉昭呈页枕嘻鸦喜铬纫并劝序壤填账联冻迎皋序垄尽牺尿肠嗅刷尉浇挑季思练赶渺声掩旋弟蠢蕴瓣膀屿扭乍勤毗尤财涌翻榷芋夏香他市大映镣仪摘酿弥种持馈硬贿志扁邀讳掖膝尺榔衅合权巾邦冯忠眺均吟衡快咬布斜蕉谐潭憨雪熏修赡溜剧锈当酗仍颧类鹏饮胀深匣偿捍鉴吏我游咯歌镐蓟姚原鹰整蚤童趣讶篷曹八纽店硬柜案冗嗅谐饮裳堑惠商踢果森钎痴贵舔娜蝇高政懈箱政梨椰淑加娄养嘱便间彬娘途染嚏站柬丙松脱噪幼震煮幌绞蝶曼茎杖靡职各阅织备厘煌怨掷阔蝶问著凋袱贿棺胯椭搁糊

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7、碱酵轩舵月数  １．研究了光子晶体光纤的各种填充技术，在此基础上，提出了两种选择性填充方案，利用石蜡的毛细填充和氢氟酸的侧向腐蚀实现了灵活方便的选择性填充，然后，结合氢氟酸的填充性腐蚀，实现了对光子晶体光纤导光特性的改善和控制；  ２．研究了温敏聚合物材料填充的光子带隙光纤带隙导光特性以及温度调谐特性。我们首先在两种石英纤芯的折射率引导型光子晶体光纤中填充高折射率的温敏聚合物材料，得到了光子带隙引导，实验研究了光纤的弯曲损耗特性，发现这种光纤的弯曲损耗相当小，比全固光子带隙光纤小很多。然后，利用材料的温度调谐能力，

8、我们实现了导光带隙的灵活调谐，调谐范围超过２００ｈｍ。同时，采用分段温控的办法，我们还实现了带隙的可调谐压窄，实验室实现了将２００ｎｍ的导光带隙压窄到３０ｎｍ，我们还结合数值方法进行了相应的理论研究，理论结果和实验结果吻合得非常好。  ３．研究了液晶材料填充的光子带隙光纤带隙导光特性及相应的调谐特性，包括温度调谐和电场调谐。我们首先通过液晶填充得到了光子带隙