中国计量学院 光学与电子科技学院, 杭州 310018
采用局域耦合模理论对一种光子晶体光纤长周期光栅的耦合机理和特性进行了研究.建立了栅区模型,用局域耦合模理论和传统的耦合模理论模拟出LP01和LP02、LP01和LP11耦合的透射谱,并进行比较.从理论上分析局域耦合模理论对光子晶体光纤长周期光栅的适用性,研究了栅格个数、栅格周期和光栅栅区对透射谱的影响.模拟结果表明:随着栅格周期的增大,谐振波长向短波方向移动;随着栅格个数的增加,透射峰深度增加;随着栅区塌陷深度的增加,谐振波长向长波方向移动.
局域耦合模理论 光子晶体光纤 长周期光纤光栅 耦合模理论 有效折射率 塌陷程度 Local coupled-mode theory Photonic crystal fiber Long period grating Coupled mode theory Infective refractive index Depths of cladding collapse
1 燕山大学信息科学与工程学院, 河北 秦皇岛 066004
2 河北省特种光纤与光纤传感重点实验室, 河北 秦皇岛 066004
利用有限元法和局域耦合模理论对空芯光子带隙光纤成栅机理进行了分析。建立了空芯光子带隙光纤包层空气孔塌缩模型，分析计算了纤芯基模(LP01)和一阶包层模(LP11)在塌缩区域内有效折射率分布和耦合系数分布，得到了LP01和LP11耦合的传输谱。在此基础上研究了光纤结构参数(空气孔直径和孔间距)、光栅参数(光栅周期和周期个数)、塌缩程度和塌缩方式对谐振波长的影响。研究结果表明，随着空气孔直径的增大、孔间距的减小、光栅周期的增大和塌缩程度的减小，其谐振波长向短波方向发生漂移；随着周期个数的增大，其谐振波长未发生明显漂移；此外，与圆对称塌缩相比，非对称塌缩谐振波长向短波方向移动。
光纤光学 长周期光纤光栅 光子带隙光纤 局域耦合模理论 光学学报
2013, 33(10): 1006006
