平顶模式微纳光纤论文-任卫红,赵楚军,文双春

平顶模式微纳光纤论文-任卫红,赵楚军,文双春

导读:本文包含了平顶模式微纳光纤论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:光电子学,微纳光纤,模式理论,平顶模

平顶模式微纳光纤论文文献综述

任卫红,赵楚军,文双春[1](2010)在《平顶模式微纳光纤的色散特性》一文中研究指出基于光纤模式理论,研究了叁层平顶模光纤的波导色散特性,分析了光纤折射率的分布和芯径大小的改变对其波导色散的影响。结果表明,平顶模式微纳光纤与常规微纳光纤及大芯径平顶模式光纤的波导色散特性均不同。在0.3~1.6μm波段内,当光纤折射率分布发生变化时,其波导色散曲线唯一的极小值有规律地增大或减小,并出现蓝移或红移现象;而当芯径尺寸减小时,波导色散极小值明显减小,但极小值点位置都出现在0.6μm处。无论是光纤折射率分布还是芯径大小发生变化,在1.3~1.6μm长波段,其波导色散曲线增势均趋缓,且值渐趋于零,尤其当芯径大小发生变化时这种趋势更明显。(本文来源于《激光与光电子学进展》期刊2010年06期)

任卫红[2](2010)在《平顶模式微纳光纤的模场及色散特性研究》一文中研究指出随着制备工艺的发展和器件设计理论的成熟,光电子器件的波导尺度已达到了亚波长量级。在微纳光子学的众多研究领域中,微米和纳米尺度的光纤(以下简称微纳光纤)技术的研究尤其引人关注。由于微纳光纤具有小尺寸、低光学损耗、强光场约束、倏逝波传输、高耦合效率、大波导色散等特性,故被广泛地应用于微纳光子器件。微纳光纤在光通信、非线性光学和传感等诸多领域都具有潜在的应用价值。微纳光纤的一个突出特点就是具有强倏逝场。基于这一特性,我们可以将多根微纳纤芯组束,有望实现多芯光纤的有效相干耦合和大模场单模输出,而具有较大模面积的平顶模微纳光纤可以作为组束的理想选择。此外,平顶模微纳光纤本身也是一种新型的微纳光波导结构,其波导特性值得研究。本文首先介绍了微纳光纤、平顶模光纤和大模场光纤的研究现状。随后对光纤的基本理论和方法进行了分析研究,讨论了微纳光纤的基本特性。最后着重分析了平顶模式微纳光纤的模场及色散特性。本文所做的工作如下:(1)基于阶跃光纤模式理论,数值模拟了平顶模式微纳光纤的模场特性。结果表明,通过合理设计光纤参数,可以获得基模中心平顶模场分布,平顶模分布区间范围和光纤凹陷半径d直接相关,即模场中心平顶范围为-d-d;平顶模式微纳光纤各结构参数对模场特性和中心凹陷半径的影响都几乎一致;平顶模式微纳光纤在纤芯和包层折射率差较小且纤芯半径足够小的情况下,光纤有效面积陡增,可实现大模面积光纤;普通微纳光纤当芯径只有800 nm时,其有效面积可超过1000μm2。而且,多根平顶模式微纳光纤组束可以实现较好的多纤芯耦合。(2)利用二分法求解超越方程,计算并讨论了平顶模式微纳光纤和普通微纳光纤的色散特性。结果表明,平顶模式微纳光纤与常规微纳光纤及大芯径平顶模式光纤的波导色散特性均不同。在0.3μm到1.6μm波段内,当光纤折射率分布发生变化时,其波导色散曲线唯一的极小值有规律地增大或减小,并出现蓝移或红移现象;而当芯径尺寸减小时,波导色散极小值明显减小,但极小值点位置都出现在0.6μm处。但无论是光纤折射率分布还是芯径大小发生变化,在1.3μm到1.6μm长波段,其波导色散曲线增势均趋缓,且值渐趋于零,尤其当芯径大小发生变化时这种趋势更明显。这些结果对微纳光纤的制备及其应用具有一定的指导意义。(本文来源于《湖南大学》期刊2010-05-10)

平顶模式微纳光纤论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

随着制备工艺的发展和器件设计理论的成熟,光电子器件的波导尺度已达到了亚波长量级。在微纳光子学的众多研究领域中,微米和纳米尺度的光纤(以下简称微纳光纤)技术的研究尤其引人关注。由于微纳光纤具有小尺寸、低光学损耗、强光场约束、倏逝波传输、高耦合效率、大波导色散等特性,故被广泛地应用于微纳光子器件。微纳光纤在光通信、非线性光学和传感等诸多领域都具有潜在的应用价值。微纳光纤的一个突出特点就是具有强倏逝场。基于这一特性,我们可以将多根微纳纤芯组束,有望实现多芯光纤的有效相干耦合和大模场单模输出,而具有较大模面积的平顶模微纳光纤可以作为组束的理想选择。此外,平顶模微纳光纤本身也是一种新型的微纳光波导结构,其波导特性值得研究。本文首先介绍了微纳光纤、平顶模光纤和大模场光纤的研究现状。随后对光纤的基本理论和方法进行了分析研究,讨论了微纳光纤的基本特性。最后着重分析了平顶模式微纳光纤的模场及色散特性。本文所做的工作如下:(1)基于阶跃光纤模式理论,数值模拟了平顶模式微纳光纤的模场特性。结果表明,通过合理设计光纤参数,可以获得基模中心平顶模场分布,平顶模分布区间范围和光纤凹陷半径d直接相关,即模场中心平顶范围为-d-d;平顶模式微纳光纤各结构参数对模场特性和中心凹陷半径的影响都几乎一致;平顶模式微纳光纤在纤芯和包层折射率差较小且纤芯半径足够小的情况下,光纤有效面积陡增,可实现大模面积光纤;普通微纳光纤当芯径只有800 nm时,其有效面积可超过1000μm2。而且,多根平顶模式微纳光纤组束可以实现较好的多纤芯耦合。(2)利用二分法求解超越方程,计算并讨论了平顶模式微纳光纤和普通微纳光纤的色散特性。结果表明,平顶模式微纳光纤与常规微纳光纤及大芯径平顶模式光纤的波导色散特性均不同。在0.3μm到1.6μm波段内,当光纤折射率分布发生变化时,其波导色散曲线唯一的极小值有规律地增大或减小,并出现蓝移或红移现象;而当芯径尺寸减小时,波导色散极小值明显减小,但极小值点位置都出现在0.6μm处。但无论是光纤折射率分布还是芯径大小发生变化,在1.3μm到1.6μm长波段,其波导色散曲线增势均趋缓,且值渐趋于零,尤其当芯径大小发生变化时这种趋势更明显。这些结果对微纳光纤的制备及其应用具有一定的指导意义。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

平顶模式微纳光纤论文参考文献

[1].任卫红,赵楚军,文双春.平顶模式微纳光纤的色散特性[J].激光与光电子学进展.2010

[2].任卫红.平顶模式微纳光纤的模场及色散特性研究[D].湖南大学.2010

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