高雙折射橢圓形光子晶體光纖的研究ppt課件

1、高雙折射橢圓形光子晶體光纖的研討高雙折射橢圓形光子晶體光纖的研討 專題學(xué)生：專題學(xué)生： 指導(dǎo)老師：趙遠(yuǎn)鳳指導(dǎo)老師：趙遠(yuǎn)鳳 老師老師2006.05 簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介 - 光子晶體光子晶體 - 光子晶體光纖光子晶體光纖 雙折射和研討動(dòng)機(jī)雙折射和研討動(dòng)機(jī) - 什麼是雙折射？什麼是雙折射？ - 先前所發(fā)表的結(jié)構(gòu)與我們所提出的結(jié)先前所發(fā)表的結(jié)構(gòu)與我們所提出的結(jié)構(gòu)構(gòu) 結(jié)果與討論結(jié)果與討論 結(jié)論結(jié)論 參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)目錄目錄*物理結(jié)構(gòu)物理結(jié)構(gòu): 介電質(zhì)採週期性的變化介電質(zhì)採週期性的變化什麼是光子晶體？什麼是光子晶體？光子晶體之簡(jiǎn)介光子晶體之簡(jiǎn)介*光子能帶光子能帶:光在光子能帶中將無法傳播光在光子能帶中將無法傳播共振

2、腔共振腔波導(dǎo)波導(dǎo)*Helmholtz Eqs1光子晶體光纖光子晶體光纖傳統(tǒng)光纖傳統(tǒng)光纖*大模場(chǎng)面積大模場(chǎng)面積*較大的頻寬實(shí)現(xiàn)單模較大的頻寬實(shí)現(xiàn)單模*有較大差異的折射率在雙折射上有較大差異的折射率在雙折射上光子晶體光纖之簡(jiǎn)介光子晶體光纖之簡(jiǎn)介*平均折射率型平均折射率型*光子能帶型光子能帶型實(shí)心纖蕊實(shí)心纖蕊空氣孔呵斥折射率下降空氣孔呵斥折射率下降光子晶體光纖之簡(jiǎn)介光子晶體光纖之簡(jiǎn)介雙折射和研討動(dòng)機(jī)雙折射和研討動(dòng)機(jī)V=V0 / nV=* fConventional Birefringence Fiber2.35x10-3先前學(xué)者所提出之結(jié)搆先前學(xué)者所提出之結(jié)搆YXZ我們所提出之結(jié)搆我們所提出之結(jié)搆空

3、氣空氣二氧化矽二氧化矽1airn1.45bn r2r1r3r4:yxeffeffBirefringence Bnnab=1.96m雙折射和研討動(dòng)機(jī)雙折射和研討動(dòng)機(jī)YXZ我們所提出結(jié)構(gòu)之場(chǎng)型圖我們所提出結(jié)構(gòu)之場(chǎng)型圖 *模擬方法模擬方法: 有限元素法有限元素法*運(yùn)用軟體運(yùn)用軟體: COMSOL Multiphysicsr1 = 0.8 mr2 = 0.964mr3 = 0.267 mr4 = 0.321 m (r1/r3) = 3r1/r2 = r3/r4 = 0.83 = 1.96m = 1.55 m結(jié)果與討論結(jié)果與討論 Birefringence : | nxeff nyeff| = 6.29

4、5 x 10-3波長(zhǎng)對(duì)雙折射之關(guān)係圖波長(zhǎng)對(duì)雙折射之關(guān)係圖結(jié)果與討論結(jié)果與討論1.7 10-3 4.732 10-3 = 1.96x10-6A /2 = 0.4= 3結(jié)果與討論結(jié)果與討論有效面積對(duì)雙折射之關(guān)係圖有效面積對(duì)雙折射之關(guān)係圖= 1.96x10-6A /2 = 0.4= 39.816 10-3 3.827 10-3 結(jié)果與討論結(jié)果與討論纖衣圈數(shù)對(duì)雙折射之關(guān)係圖纖衣圈數(shù)對(duì)雙折射之關(guān)係圖= 1.96x10-6A /2 = 0.4=3對(duì)雙折射之關(guān)係圖對(duì)雙折射之關(guān)係圖結(jié)果與討論結(jié)果與討論11.231x10-3結(jié)論結(jié)論1.本次模擬勝利地以有限元素法對(duì)射橢圓形光子晶體光纖進(jìn)行數(shù)質(zhì)上的分析，並證實(shí)因正交方向之非對(duì)稱結(jié)構(gòu)而使橢圓形光子晶體光纖具有很高的雙折射數(shù)值。2.本文以改變正規(guī)化頻率(/)、有效面積，橢圓形光子晶體光纖結(jié)構(gòu)雙折射數(shù)值遠(yuǎn)大於先前所提出的結(jié)構(gòu)，另外，針對(duì)圈數(shù)的改變，亦得知橢圓形光子晶