双包层色散均匀光子晶体光纤的数值模拟与分析

简介：
本研究通过数值方法对双包层色散均匀光子晶体光纤进行了深入模拟与分析，探讨其光学特性及潜在应用。 光纤色散会导致脉冲展宽并引发误码问题，在通信网络中必须加以避免。通过有限元法进行数值模拟，考虑石英基质材料的色散特性后，分析了呈圆形排列的双包层光子晶体光纤的场分布、基模有效折射率和色散特性。研究结果表明，在小空气孔间距与直径保持不变的情况下，大空气孔与第一圈小孔之间的距离以及大空气孔的直径对色散曲线的影响至关重要。如同某些色散补偿光纤一样，有效模式折射率在特定波长处会发生过渡，从而实现平坦化色散效果。例如，在参数设置为d1=3.1 μm、d2=1 μm、Λ1=5 μm和Λ2=4 μm时，在从1.22到1.6微米的超宽波长范围内，其最大与最小色散值之差小于4 ps/(nm·km)。