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光子晶体光纤的介绍及其色散特性的分析
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2017-11-13
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利用有效折射率方法基于标量近似理论对光子晶体光纤的传播模式和色散特性进行了数值模拟，发现通过调节光纤包层的空气填充率或包层空气穴节距及其有效芯径可以在很宽的波长范围实现单模传播，可以设计零色散波长小于1.27um的光子晶体光纤和在较宽的波段接近于零色散的色散平坦光纤，以及具有较大的正常色散值的色散补偿光纤。
本文借鉴传统阶跃折射率光纤的导光原理，利用有效折射率方法，基于电磁场分布的标量近似理论，分析了光子晶体光纤的传播模式和色散特性，所谓标量近似亦即弱导近似，这种方法在光子晶体光纤包层空气填充率不太大，即包层和纤芯相对有效折射率差较小时是一种很好的近似方法，本文把这种实芯光子晶体光纤等效为一种阶跃折射率光纤，对包层空气填充率较小的光子晶体光纤进行了理论分析和数值模拟，讨论了光子晶体光纤的包层有效折射率与光纤结构的关系，进一步研究了其导波模式和色散特性，为光子晶体光纤的设计提供了理论依据。
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