【摘 要】
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光纤通信从诞生之日起,人们就预测到它具有巨大的通信传输容量.目前正处于信息爆炸的时代,光纤通信的出现及其发展给通信领域带来了革命性的变化,并为信息时代的到来奠定了坚实的基础.目前,DWDM全光传送网已成为通信网的主流,而在其中光纤起着重要的支撑作用,因此人们不断地对光纤进行深入的探索.近年来,出现了一种新型的通信光纤-光子晶体光纤,从截面上来看,它是在石英介质上周期性地分布一些空气孔,其纤芯是由中心缺陷形成的.光子晶体光纤的导光机制不同于传统光纤的内反射机制,它是利用光子晶体中存在的光子频率禁带效应来导光
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光纤通信从诞生之日起,人们就预测到它具有巨大的通信传输容量.目前正处于信息爆炸的时代,光纤通信的出现及其发展给通信领域带来了革命性的变化,并为信息时代的到来奠定了坚实的基础.目前,DWDM全光传送网已成为通信网的主流,而在其中光纤起着重要的支撑作用,因此人们不断地对光纤进行深入的探索.近年来,出现了一种新型的通信光纤-光子晶体光纤,从截面上来看,它是在石英介质上周期性地分布一些空气孔,其纤芯是由中心缺陷形成的.光子晶体光纤的导光机制不同于传统光纤的内反射机制,它是利用光子晶体中存在的光子频率禁带效应来导光的,落在频率禁带范围内的光不能在光子晶体中传播,并在损耗、色散和非线性效应等方面表现出了许多不同于传统光纤的优良特性.由于光子晶体光纤具有复杂的结构形式,精确的电磁波理论分析方法变得非常困难,人们普遍采用数值分析方法对它进行研究.该文主要研究光子晶体光纤的模场与耦合特性.应用时域有限差分法对光子晶体光纤进行了深入的探讨,分析了TIR-PCF与PBG-PCF的导模特性;并对光子晶体光纤的各种耦合情况进行详细的分析,得出对应的耦合损耗;最后讨论了光子晶体光纤与光源的耦合匹配问题以及其在光纤传输系统中的应用,从而推断出它可以作为传输媒质应用于未来的光通信系统.由于光子晶体光纤具有许多优良的特性,这预示着它在光纤通信领域中将具有广阔的应用前景.
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