物理学报
物理學報
물이학보
2007年
2期
958-967
,共10页
郑凯%常德远%傅永军%魏淮%延凤平%简伟%简水生
鄭凱%常德遠%傅永軍%魏淮%延鳳平%簡偉%簡水生
정개%상덕원%부영군%위회%연봉평%간위%간수생
孔辅助导光光纤%掺铒光纤%光纤放大器%有限元法
孔輔助導光光纖%摻鉺光纖%光纖放大器%有限元法
공보조도광광섬%참이광섬%광섬방대기%유한원법
掺铒孔辅助导光光纤是由掺铒的高折射率纤芯、低折射率包层和少量的空气孔组成.采用有限元法分析了掺铒孔辅助导光光纤的模式特性;给出了数值计算截止波长和模场直径的方法;提出了改进的平均粒子数反转度迭代算法来数值计算掺铒光纤放大器的增益和噪声系数.研究空气孔对掺铒孔辅助导光光纤的截止波长、模场直径和放大器的增益系数的影响.发现:减小相对孔芯距的值,可使截止波长向短波长移动,减小模场直径的值;当孔的相对大小较大时,截止波长、模场直径和增益的最大值基本上不随孔的相对大小的增大而改变.最后,综合考虑掺铒光纤基模和二阶模的截止波长、与普通单模光纤的熔接损耗、放大器的增益和噪声系数等因素,优化设计了掺铒孔辅助导光光纤的四个结构参量--纤芯半径、纤芯与包层的折射率差、相对孔芯距和孔的相对大小.
摻鉺孔輔助導光光纖是由摻鉺的高摺射率纖芯、低摺射率包層和少量的空氣孔組成.採用有限元法分析瞭摻鉺孔輔助導光光纖的模式特性;給齣瞭數值計算截止波長和模場直徑的方法;提齣瞭改進的平均粒子數反轉度迭代算法來數值計算摻鉺光纖放大器的增益和譟聲繫數.研究空氣孔對摻鉺孔輔助導光光纖的截止波長、模場直徑和放大器的增益繫數的影響.髮現:減小相對孔芯距的值,可使截止波長嚮短波長移動,減小模場直徑的值;噹孔的相對大小較大時,截止波長、模場直徑和增益的最大值基本上不隨孔的相對大小的增大而改變.最後,綜閤攷慮摻鉺光纖基模和二階模的截止波長、與普通單模光纖的鎔接損耗、放大器的增益和譟聲繫數等因素,優化設計瞭摻鉺孔輔助導光光纖的四箇結構參量--纖芯半徑、纖芯與包層的摺射率差、相對孔芯距和孔的相對大小.
참이공보조도광광섬시유참이적고절사솔섬심、저절사솔포층화소량적공기공조성.채용유한원법분석료참이공보조도광광섬적모식특성;급출료수치계산절지파장화모장직경적방법;제출료개진적평균입자수반전도질대산법래수치계산참이광섬방대기적증익화조성계수.연구공기공대참이공보조도광광섬적절지파장、모장직경화방대기적증익계수적영향.발현:감소상대공심거적치,가사절지파장향단파장이동,감소모장직경적치;당공적상대대소교대시,절지파장、모장직경화증익적최대치기본상불수공적상대대소적증대이개변.최후,종합고필참이광섬기모화이계모적절지파장、여보통단모광섬적용접손모、방대기적증익화조성계수등인소,우화설계료참이공보조도광광섬적사개결구삼량--섬심반경、섬심여포층적절사솔차、상대공심거화공적상대대소.
