利用光束传播法对带隙型光子晶体光纤(photonic crystal fiber，PCF)的泄露谱进行了数值分析．结果表明：PCF泄露谱往往具有多个带隙；泄露谱对PCF结构的变化异常敏感，泄露峰值波长和带隙波长不但与空气孔周期有关，还受空气孔直径的影响；由于PCF的空气孔内可填充液晶，泄露特性对液晶折射率的变化极其敏感，当液晶折射率增大时，峰值泄露波长和带隙波长都向长波漂移．
纤维光学 泄露谱 数值模拟 光子晶体光纤 Fiber optics Leaky spectrum Numerical simulating Photonic crystal fiber
1 中国科学院安徽光学精密机械研究所大气光学中心,合肥 230031
2 南开大学现代光学研究所,天津 300071
3 中国科学院安徽光学精密机械研究所大气光学中心,合肥 23003
利用数值模拟的方法,定量地计算分析了空间激光通信中光强起伏问题,得到了准直光束与聚焦光束光强起伏相关距离(不均匀元半径)随大气相干长度变化的结果;进而分别从接收效率和性价比等不同的角度对激光通信系统接收孔径选取的参考因素进行了探讨。根据现代光通信对误码率的最低要求定义最佳接收孔径,计算分析了聚焦光束空间激光通信系统最佳接收孔径随大气相干长度r0的变化关系。结果表明,最佳接收孔径随大气相干长度的减小而迅速增大。对于聚集光束空间激光通信而言,在大气相干长度r0约为4 cm的强湍流效应情况下,通信系统的接收孔径接近5倍艾里斑直径,才能满足国际电信联盟电信标准部对光通信的最低要求。
大气光学 接收孔径 数值模拟 空间激光通信
中国工程物理研究院应用电子学研究所,绵阳,621900
鉴于实际应用的需要,考虑角锥反射器的二面角加工误差,采用矩阵光学和矢量运算方法,建立了一套适合于数值模拟的角锥反射器的后向反射数学模型,给出了角锥后向反射器光束变换及衍射传输的公式和数值模拟计算方法。分别针对理想角锥后向反射器和有二面角加工误差的角锥反射器,研究了反射光束的传输特性,分析了入射角和传输距离对近场和远场能量分布的影响。根据卫星搭载角锥反射器的特殊要求,讨论了速差补偿方法和设计等问题,并针对卫星姿态控制的两种情况,分别提出了速差补偿的设计方案。
角锥反射器 速差补偿 数值模拟 卫星搭载 光强分布
