1 江苏第二师范学院,南京 211200
2 南京邮电大学,南京 210003
为探究如何消除双芯光波导的模间色散,提出了一种纤芯填充高折射率溶液的双空芯光子晶体光纤,并基于全矢量有限元法进行了理论分析,获得了光纤的模式有效折射率、耦合系数、模间色散系数。研究结果表明:当纤芯所填充的溶液折射率为1.40时,光纤的y偏振方向上模间色散在800 nm传输波长处为零,理论上能够完全消除y偏振方向上模间色散导致的脉冲畸变。即,当传输光波长为800 nm时,这种光纤在y偏振方向上可以抑制模间色散,从而可以广泛用于全光开关、超短脉冲传输、光孤子传输等应用场合。
双芯光波导 模间色散 全矢量有限元法 耦合特性 twin-core optical wave-guides inter-modal dispersion full vector finite element method coupling coefficient
为了研究纤芯掺杂低折射率材料后三芯光子晶体光纤中任意两超模之间的模间色散特性, 采用全矢量有限元法进行了仿真, 取得了模间色散系数、零模间色散波长随纤芯折射率和结构参量变化的数据。结果表明, 通过调节纤芯折射率、纤芯直径、空气孔直径以及孔间距这4个结构参量, 可以使任意两超模间的模间色散在两个常用波段1.31μm和1.55μm处为0。该结果对于消除基于模分复用的光纤不同模式间因为模间色散导致的脉冲失真和实现零模间色散的模分复用技术是有帮助的。
光纤光学 模间色散 模分复用 全矢量有限元法 三芯光子晶体光纤 fiber optics intermodal dispersion mode division multiplexing full vector finite element method three-core photonic crystal fiber
1 重庆大学通信工程学院， 重庆 400044
2 重庆大学光电工程学院， 光电技术及系统教育部重点实验室， 重庆 400044
分析了双空芯光子晶体光纤(HC-PCF)在纤芯填充液态高折射率温敏物质后的传输特性，应用全矢量有限元法(FEM)研究温度均匀变化时光纤耦合特性、模间色散特性的变化规律。结果表明，在特定温度下，耦合特性随传输波长的增大呈现出先减弱、后增强的变化趋势，且光纤的模间色散存在过零点。通过调节温度或占空比，可以在1.31 μm和1.55 μm两个常用通信波段内实现零模间色散传输，由此能够完全消除模式间相位不匹配导致的脉冲失真，实现能量的完全交换。
光纤光学 模间色散 全矢量有限元法 耦合系数
复旦大学 通信科学与工程系专用集成电路与系统国家重点实验室,上海 200433
总结了多模光纤用于数据通信的优劣点,并分析多模光纤在未来高速大容量长距离无源光接入网(PON)中应用的可行性。从弱导光纤波导理论出发,忽略模内色散以及非线性效应的影响,建立多模光纤的简化模型,并在该简化多模光纤模型的基础上,采用仿真实验的方式,对一些改善多模光纤传输性能的技术:偏心注入,改变模斑尺寸,环形注入以及判决反馈均衡进行了分析,研究和比较。实验结果证明,采用模斑整形(主要是环形注入)与反馈均衡结合的方式可以有效地改善多模光纤的传输性能,使得10 Gb/s信号在多模光纤中传输超过1 km。
多模光纤 模间色散 模斑整形 判决反馈均衡
结合WKB法对多模梯度折射率塑料光纤(GI-POF)色散和带宽进行了综合分析,研究了在GI-POF中材料色散对带宽影响的程度和规律,给出较佳折射率指数(g)的范围,并说明实测带宽高于理论带宽的原因.
塑料光纤 带宽 材料色散 模间色散 模内色散 微分模式衰减
对椭圆芯手征光纤进行了严格的求解,得到了模式场的解析解;推出了模式特征方程;并对基模的偶模和奇模特征方程进行数值求解;研究了手征参数对不同椭圆比下基模的色散曲线、双折射、模间色散等特性的影响。
椭圆芯手征光纤 手征参数 模式特征方程 色散曲线 模间色散
解析求解了双包层椭圆光纤中的波动方程,得到了模式场精确解及模式特征方程。对基模的特征方程进行了数值计算,给出了不同椭圆比下的归一化双折射和模间色散随归一化频率的变化关系曲线,并与高斯近似解的结果进行了比较。
双包层椭圆光波导 模式特征方程 双折射 模间色散
