1 海南师范大学物理与电子工程学院海南省激光技术与光电功能材料重点实验室，海南 海口 571158
2 齐鲁工业大学（山东省科学院）海洋仪器仪表研究所，山东 青岛 266061
3 青岛海洋科技中心，山东 青岛 266237
为了进一步提高传统保偏光纤的双折射，设计了一种高双折射椭圆芯类矩形保偏光纤，该光纤具有一个椭圆芯和两个对称的类矩形应力区。采用数值模拟的方法，全面研究了类矩形应力区的尺寸和纤芯的椭圆度对保偏光纤双折射特性的影响。通过优化参数得到椭圆芯类矩形保偏光纤在1550 nm波长下的双折射为8.0794×10-4，与传统熊猫型保偏光纤的双折射相比增加了近一倍。此外，还研究了所设计光纤在C通信波段（1530~1565 nm）内双折射与波长变化的关系。该光纤结构简单，具有应用于光纤通信和光纤传感领域的潜力。
保偏光纤 保偏性能 模式双折射 结构优化 光学学报
2023, 43(20): 2006007
1 北京交通大学光波技术研究所全光网络与现代通信网教育部重点实验室, 北京 100044
2 河北工业大学电子信息工程学院, 天津 300401
设计了一种新型微结构光纤, 光纤包层中具有相互垂直的两对椭圆空气孔, 即两个较大的椭圆空气孔和两个较小的填充磁流体的椭圆孔, 四个孔包围形成一个类长方形的纤芯。采用有限元法仿真分析了它在2 μm波段的双折射特性和损耗特性, 并通过优化得到最佳光纤结构参数。仿真结果表明, 该光纤结构的模式双折射可以达到10-3, 限制损耗低于10-11 dB·m-1, 同时实现了高双折射和低限制损耗的设计目标。通过改变外界磁场可以改变磁流体材料的折射率, 进而改变光纤的有效折射率, 实现对光纤中所传输的偏振光相位的连续调谐。
光纤光学 微结构光纤 模式双折射 限制损耗 磁流体
中北大学 仪器科学与动态测试教育部重点实验室, 电子测试技术重点实验室, 太原 030051
以InP/InGaAsP脊形波导结构为研究对象, 采用有限元算法(FEM), 系统地仿真分析了在固定芯层厚度的情况下, 不同脊高和脊宽条件下脊形波导的单模特性和偏振特性。在芯层厚度一定的情况下, 脊宽越窄, 刻蚀深度越浅, 波导的传输模式越接近单模。在深刻蚀情况下, 脊波导模双折射系数受到脊宽的影响较大, 波导的偏振不敏感性较差; 在浅刻蚀情况下, 模双折射系数(Δn=nTE-nTM)受到脊宽和脊高的影响较为微弱, 稳定在1.2×10-3。相关仿真和分析为基于InP/InGaAsP脊波导的光电子器件的结构设计提供了一定的理论支持。
InP/InGaAsP脊波导 单模条件 偏振特性 模双折射系数 光电子器件 InP/InGaAsP rib waveguide single-mode condition polarization sensitivity properties mode birefringence index optoelectronic device
中国工程物理研究院激光聚变研究中心， 四川 绵阳 621900
对光克尔脉冲净化器中，不同双折射度光纤中相干耦合效应对光克尔脉冲净化器透射率以及输出脉冲的时间波形、光谱以及脉冲自身透射率等特性进行了模拟分析。结果表明：高双折射光纤中，两偏振光的相干耦合效应影响可以忽略；普通单模光纤中两偏振光的相干耦合导致透射率幅值变化在±1%左右；低双折射光纤中相干耦合效应影响较大，且相干耦合效应对输出脉冲时间波形与光谱以及脉冲自身透射率曲线都有一定影响。
光纤光学 脉冲净化 光克尔效应 相干耦合 模式双折射 光学学报
2011, 31(s1): s100310
重庆三峡学院 物理与电子工程学院 光电信息技术实验室，重庆 404000
为了能使光子晶体光纤用于光纤压力传感器等无源器件中，采用弹光理论分析方法对压力作用下光子晶体光纤纤芯和包层中应力、横向结构和折射率分布的变化进行了理论分析和实验模拟，获得了压力作用下对光子晶体光纤中传播光脉冲的相位和模式双折射的影响的数据，采用相干干涉测量技术方法能测量光子晶体光纤中光脉冲相位和模式双折射的波动量值并进一步推算出作用在光子晶体光纤上的外界压力变化量。结果表明，光子晶体光纤可用作光纤压力传感器中的敏感元件。这一结果对光子晶体光纤在光纤压力传感器中的进一步应用是有帮助的。
光纤光学 光子晶体光纤 弹光理论 应力 相位 模式双折射 fiber optics photonic crystal fiber elasto-optical theory stress phase mode birefringence
重庆三峡学院物理与电子工程学院，重庆 404000
光子晶体光纤可广泛用于光纤通信系统、光电信号检测等有源和无源光器件中。利用Edlen公式分析了温度场对实芯光子晶体光纤的空气孔折射率的影响并应用热传导模型对光子晶体光纤石英介质在温度场作用下产生的热应力及折射率分布变化进行了分析，讨论了温度场变化导致光子晶体光纤中光脉冲相位和模式双折射的波动影响。与传统单模光纤相比光子晶体光纤中传播的光脉冲对温度具有较弱的敏感特性，在光电信号检测等无源器件中更具优越性。
纤维与波导光学 温度敏感性 光子晶体光纤 相位 模式双折射 fiber and waveguide optics temperature sensitivity photonic crystal fiber phase mode birefringence
