工作在1550nm的全固态光子晶体光纤的设计

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工作在1550nm的全固态光子晶体光纤的设计

宋昭远, 刘晓东, 张思远, 黄金华, 张磊磊

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宋昭远, 刘晓东, 张思远, 黄金华, 张磊磊. 工作在1550nm的全固态光子晶体光纤的设计[J]. 红外与激光工程, 2015, 44(4): 1354-1358.

引用本文:

宋昭远, 刘晓东, 张思远, 黄金华, 张磊磊. 工作在1550nm的全固态光子晶体光纤的设计[J]. 红外与激光工程, 2015, 44(4): 1354-1358.

Song Zhaoyuan, Liu Xiaodong, Zhang Siyuan, Huang Jinhua, Zhang Leilei. Design of an all-solid-state photonic crystal fiber operating at wavelength 1 550 nm[J]. Infrared and Laser Engineering, 2015, 44(4): 1354-1358.

Citation:

Song Zhaoyuan, Liu Xiaodong, Zhang Siyuan, Huang Jinhua, Zhang Leilei. Design of an all-solid-state photonic crystal fiber operating at wavelength 1 550 nm[J]. Infrared and Laser Engineering, 2015, 44(4): 1354-1358.

工作在1550nm的全固态光子晶体光纤的设计

1.
辽宁石油化工大学理学院,辽宁抚顺 113001;
2.
天津工业大学理学院,天津 300387

基金项目:

国家自然科学基金青年基金(21403101);辽宁省自然科学基金(2013020151);抚顺市科学技术发展资金计划(20141117)

作者简介:
宋昭远(1967-),男,副教授,博士,主要从事特种光纤及稀土掺杂光电材料方面的研究.Email:zysong815@163.com

中图分类号: TN929.11

Design of an all-solid-state photonic crystal fiber operating at wavelength 1 550 nm

1.
College of Science,Liaoning Shihua University,Fushun 113001,China;
2.
College of Science,Tianjin Polytechnic University,Tianjin 300387,China

摘要: 利用全矢量平面波展开法对三角形排布孔包层-圆纤芯结构的光子晶体光纤的光子带隙特性进行了数值模拟,对比研究了传统光子晶体光纤(空气-石英纤芯结构)和全固态光子晶体光纤(非空气-石英纤芯结构)的光子带隙(导模)与结构参数(包层孔直径dclh、包层孔间距和包层孔填充比f)的关系,设计出了一组合适的结构参数(纤芯直径dco＝5.3 m,包层孔材料的折射率nclh=1.65,dclh＝1.0 m,＝2.0 m,f＝0.7),可以使相应的全固态光子晶体光纤工作在1 550 nm的现代光通信波长上,且光子带隙可以达100 nm.
- 光子晶体光纤 /
- 光子带隙 /
- 全矢量平面波展开法 /
- 全固态
Abstract: Numerical simulations were performed on the photonic band gap (PBG) properties of the photonic crystal fibers(PCFs) possessing a clad with the cladding holes triangle-lattice distributed and a round fiber core using the full-vector plane-wave expansion method. Through the comparative analysis on the relationship of the PBG property and the structure parameters(cladding hole diameter dclh, cladding hole pitch and cladding hole filling ration f) between traditional(air-silica) and all-solid-state(nonair-silica) PCFs, a design of an all-solid-state PCF was given out which operates at the communication wavelength of 1 550 nm with the parameters dclh=1.0 m, =2.0 m and f=0.23 at the conditions of fiber core diameter dco=5.3 m and cladding hole material's refractive index nclh=1.65. Further numerical simulation shows that this resulting PCF has a gap width up to 43 nm.
- photonic crystal fiber /
- photonic band gap /
- full-vector plane-wave expansion method /
- all-solid-state

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工作在1550nm的全固态光子晶体光纤的设计

1. 辽宁石油化工大学理学院,辽宁抚顺 113001;

2. 天津工业大学理学院,天津 300387

作者简介:
宋昭远(1967-),男,副教授,博士,主要从事特种光纤及稀土掺杂光电材料方面的研究.Email:zysong815@163.com

收稿日期: 2014-08-07
修回日期: 2014-09-11
刊出日期: 2015-04-25

基金项目:

国家自然科学基金青年基金(21403101);辽宁省自然科学基金(2013020151);抚顺市科学技术发展资金计划(20141117)

中图分类号: TN929.11

关键词:

摘要: 利用全矢量平面波展开法对三角形排布孔包层-圆纤芯结构的光子晶体光纤的光子带隙特性进行了数值模拟,对比研究了传统光子晶体光纤(空气-石英纤芯结构)和全固态光子晶体光纤(非空气-石英纤芯结构)的光子带隙(导模)与结构参数(包层孔直径dclh、包层孔间距和包层孔填充比f)的关系,设计出了一组合适的结构参数(纤芯直径dco＝5.3 m,包层孔材料的折射率nclh=1.65,dclh＝1.0 m,＝2.0 m,f＝0.7),可以使相应的全固态光子晶体光纤工作在1 550 nm的现代光通信波长上,且光子带隙可以达100 nm.

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