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率高于包層的有效折射率梯投，采用二維光子晶體作為光纖的包層是有可能的命辖。具有該結(jié)構(gòu)的光子晶體光纖的一個例子是硅固體纖芯被具有三角形晶格空氣孔的光子晶體包層包圍，如圖1.1所示分蓖。這些光纖的導光是通過全內(nèi)反射（TIR）尔艇，稱為改進TIR進行的，因而稱為折射率導引型光子晶體光纖么鹤。導引機理被定義為“改進”终娃，是由于包層的折射率不像傳統(tǒng)的光纖是一常數(shù)，而是會隨波長變化午磁。圖1.1 實心三角形光子晶體光纖顯微圖像二尝抖、折射率導引型光子晶體光纖特性及應(yīng)用1、無截止單模第一根實心光子晶體光纖與圖1.1非常相似迅皇，由一個三角形晶格的空氣孔構(gòu)成昧辽，其中空氣孔的直徑d≈300nm，孔間距=2.3μm登颓。這種光纖在實驗中似乎從未顯示出多 ...
而包層材料的有效折射率低于纖芯的搅荞，其折射率差構(gòu)成了與傳統(tǒng)階躍光纖類同的全內(nèi)反射傳光機理。因此框咙，又稱之為全內(nèi)反射咕痛。三、光子晶體光纖的應(yīng)用（1）高速大容量長途傳輸喇嘱，光子晶體光纖具有優(yōu)異色散特性茉贡，可以制造出色散平坦、大有效面積者铜，同時具備無盡單模特性的光子晶體光纖腔丧；（2）高功率光纖激光器放椰，光子晶體光纖摻稀土元素，具備良好的抗熱損傷能力愉粤，同時激光光束質(zhì)量好砾医，空氣形成的內(nèi)包層數(shù)值孔徑大，大大提高了激光二極管與光纖的耦合效率衣厘，實現(xiàn)KW級激光輸出如蚜，在大功率切割焊接以及激光打標等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用；（3）光存儲領(lǐng)域的技術(shù)儲備影暴，利用光子晶體光纖的超高非線性效應(yīng)错邦，可以實現(xiàn)光速減慢與光速控制，這為未來的光存儲與光交換 ...
純度坤检、強度兴猩、有效折射率、衰減程度）對光纖有重大影響早歇。光纖預(yù)制棒由芯棒和包層組成倾芝，其芯棒有多種生產(chǎn)方式，主要原理是基于氣相沉積法箭跳，當前普遍采用：改進的化學氣相沉積法（MCVD）晨另、軸向氣相沉積法（VAD）、棒外化學氣相沉積法（OVD）和等離子化學氣相沉積法（PCVD）四大主流工藝谱姓。光棒外部包層制造一般采用套管法（早期是 RIT借尿，后來演進為 RIC）和全合成法（OVD、VAD）屉来。圖3.預(yù)制棒拉絲流程拉制：預(yù)制棒制備完畢后路翻，需要對預(yù)制棒進一步做拉絲處理。拉伸爐使預(yù)制棒在高溫下（2000~2200℃）熔融茄靠，在重力的作用下往下垂茂契，并形成細絲，經(jīng)直徑監(jiān)控設(shè)備檢測達到標準后慨绳，就可以穿過涂覆器掉冶，使得光纖表變涂上 ...
場，其導模的有效折射率介于芯層中心折射率和包層折射率之間脐雪⊙嵝。科學家們不斷地對光纖進行探索，經(jīng)過不懈努力發(fā)現(xiàn)了光纖中新的導光機理战秋，新型的空芯光纖不再局限于傳統(tǒng)的內(nèi)反射原理璧亚，其光纖的纖芯折射率可以低于包層折射率，低折射率纖芯的光纖也可以傳輸光波電磁場科學家們發(fā)明并提出多種新型特種光纖脂信，如微結(jié)構(gòu)光纖涨岁，多空光纖拐袜，反諧振光纖等吉嚣。這些新型的特種光纖不僅在長距離傳輸上有著良好的優(yōu)勢梢薪，并且在生物傳感、氣體傳感等應(yīng)用上有著很好的性能尝哆。圖1.光纖設(shè)計結(jié)構(gòu)示意圖1999年秉撇，P.St.J.Russell在《Science》發(fā)表論文，提出了空芯單模光子帶隙型光子晶體光纖（HollowCoreSingle-Mode Pho ...
而包層材料的有效折射率neff低于纖芯n1,即neff＜n1秋泄，其折射率差構(gòu)成了與傳統(tǒng)階躍光纖類同的內(nèi)反射傳光機理琐馆。為此，又稱之為內(nèi)全反射（TotalInternalReflection）PCF恒序，簡稱TIR-PCF瘦麸。圖2.折射率引導型光纖晶體光纖特征參數(shù)由于PCF的特殊結(jié)構(gòu)，使之具有一些常規(guī)光纖難以具有的特性歧胁。對于普通的階躍折射率光纖滋饲，滿足單模傳輸?shù)臈l件是對于給定的光纖，對應(yīng)著一個特定的波長喊巍，只有當工作波長時屠缭，才能保證單模傳輸；而對于光子晶體光纖崭参，V參數(shù)同樣可以用來判斷PCF中的模式呵曹。但不同的是，通過適當?shù)慕Y(jié)構(gòu)設(shè)計何暮，如調(diào)節(jié)占空比奄喂，孔徑大小等可以使包層的有效折射率neff在一個很大的變化范圍內(nèi)得到 ...
太赫茲信號的有效折射率幾乎等于SiO2(或石英襯底)的折射率(在波長為1550 nm時為~ 2)，并且不受亞微米厚TFLN的影響海洼。該折射率接近于通過TFLN波導的光導模的有效折射率跨新。因此，在太赫茲信號和光信號之間更容易實現(xiàn)相位匹配贰军。自由空間TFLN調(diào)制器可以用來表征太赫茲自由空間信號玻蝌。zui后，利用TFLN技術(shù)词疼，可以制造更復(fù)雜的傳感器俯树，如波導微環(huán)諧振器。這同時實現(xiàn)了小尺寸和高靈敏度贰盗，這是許多電磁場傳感器的新應(yīng)用所需要的许饿，如微波消融手術(shù)或電子電路檢測設(shè)備。本文綜述了利用TFLN技術(shù)制備微環(huán)和馬赫-曾德傳感器的研究進展舵盈。2．設(shè)備結(jié)構(gòu)馬赫-曾德爾調(diào)制器陋率、微環(huán)結(jié)構(gòu)和馬赫-曾德爾干涉儀耦合環(huán)結(jié)構(gòu)(MZI ...
導中傳播的群有效折射率nopt = 2.4球化。計算得到的器件歸一化調(diào)制響應(yīng)|TRF|2隨調(diào)制頻率的變化如圖2所示。在這項工作中測試的器件具有600μm的交互長度l和640 GHz的預(yù)測3db帶寬瓦糟。圖2筒愚。計算了600μm路徑長度的MZI型電光太赫茲波傳感器在熔融二氧化硅(藍色)和晶體石英襯底(紅色)上的薄膜鈮酸鋰波導的調(diào)制響應(yīng)∑姓悖考慮40 fs探測激光脈沖(λ = 1550 nm)在一米光纖中熔融石英薄膜鈮酸鋰和600μm電光相互作用長度的色散調(diào)制響應(yīng)(黑色虛線)巢掺。圖3.(a)薄膜鈮酸鋰電光太赫茲波傳感器測量的時域太赫茲波輻射脈沖。平滑時域測量(黑色實線)覆蓋在原始數(shù)據(jù)(灰色)上劲蜻。(b)測量太赫茲波 ...
eff n為有效折射率陆淀，Β Λ為光柵周期。光柵的深度先嬉、輪廓轧苫、占空比和總長度等參數(shù)也會影響光柵的耦合強度。圖1圖1為該結(jié)構(gòu)的仿真圖疫蔓，其中布拉格周期為0.7μ B Λ = m含懊，對應(yīng)的布拉格波長為Λ B = 4.5μm和3.214。圖1(a)為該結(jié)構(gòu)的模擬反射率鳄袍，其中未銑削區(qū)域的折射率設(shè)為n = 3.214绢要。紅、藍拗小、綠三色曲線表示在一定光柵長度和深度范圍內(nèi)的反射率阻帶重罪。圖1(a)的插入部分顯示了使用長200μm、深2.5μm光柵前后QC脊狀激光器的光譜輸出哀九。指數(shù)對比度Δn = 0.02和0.08分別對應(yīng)的光柵深度為2.1μm和2.6μm剿配。圖1(b)至1(d)顯示了峰值反射率與光柵長度、折射率對比度和 ...
太赫茲信號的有效折射率（由于其波長很長）不受亞微米厚的鈮酸鋰薄膜的影響阅束。太赫茲波信號的有效折射率幾乎等于二氧化硅（或石英基底）的折射率呼胚。石英在太赫茲頻率下的折射率約為2。另一方面息裸，對于波長較小的光信號(即1.55 um)蝇更，導模的有效折射率接近鈮酸鋰的光學折射率，也近似等于2呼盆。因此年扩，在薄膜鈮酸鋰波導調(diào)制器中實現(xiàn)太赫茲信號和光信號的相位匹配成為可能。圖1(a)顯示了薄膜鈮酸鋰電光調(diào)制器的結(jié)構(gòu)访圃。薄膜鈮酸鋰電光調(diào)制器包括輸入和輸出光柵耦合器厨幻，用于在光纖和薄膜調(diào)制器器件之間耦合光，以及使用兩條臂的馬赫-曾德爾調(diào)制器部分。如果使用自由空間太赫茲波信號進行調(diào)制况脆，可以將其中一只手臂極化饭宾，使鈮酸鋰晶體的自發(fā)極化 ...
束，如果考慮有效折射率近似為n = 3.2的材料中的波長格了，則λ = 4.5 μm和λ = 10 μm的自由空間激光波長分別可以估計出λ/n = 1.4和3.1 μm看铆。由于器件的幾何形狀以及制造和設(shè)計的限制，典型的主動導芯厚度在DAR = 1.5 ~ 2.5 μm范圍內(nèi)笆搓。因此性湿，λMWIR/n < DAR < λLWIR/n，我們可以預(yù)期满败，雖然MWIR激光器將具有較高的約束因子，通常在85%范圍內(nèi)叹括，但LWIR激光器將無法達到類似的重疊因子算墨，通常在60-70%范圍內(nèi)。圖2說明了這一概念汁雷，繪制了光模式約束作為波長的函數(shù)净嘀，對于具有相似波導參數(shù)的MWIR和LWIR激光器。圖3LWIR激光器的優(yōu) ...
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