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《大模場摻鐿雙包層光子晶體光纖內(nèi)包層新型結(jié)構(gòu)研究-論文.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第35卷第5期發(fā)光學報V01.35No.52014年5月CHINESEJOURNALOFLUMINESCENCEMay,2014文章編號:1000-7032(2014)05-0589-06大模場摻鐿雙包層光子晶體光纖內(nèi)包層新型結(jié)構(gòu)研究譚芳1’2,于鳳霞¨,王玲玲1,王麗麗2,盧靜娟1(1.長春理工大學材料工程學院,吉林長春130022;2.長春大學理學院,吉林長春130022)摘要:制備了摻鐿多組分硅酸鹽光子晶體光纖纖芯材料。其折射率為I.586,有效熒光半高寬為85.3nm,熒光壽命為1.30ms。分析了光纖結(jié)構(gòu)參數(shù)對光子晶體光纖
2、的歸一化頻率(單模截止條件)、數(shù)值孔徑、有效模面積、非線性效應和限制損耗等參數(shù)的影響。設計了以該材料為纖芯,內(nèi)包層為八邊形、五層空氣孔的新型結(jié)構(gòu)光子晶體光纖。用有限元法對該光子晶體光纖性能進行了數(shù)值模擬。結(jié)果表明.該光纖有效模場面積為I150txm2;當空氣孔直徑為21.6斗m、孔間距為60IJ,m時,內(nèi)包層數(shù)值孔徑達到0.45。關(guān)鍵詞:纖芯材料;結(jié)構(gòu)參數(shù);有效模場;數(shù)值孔徑中圖分類號:TD324文獻標識碼:ADOI:10.3788/fgxb20143505.0589PreparationofYb3+DopedCoreMateria
3、landStudyonTheInnerCladStructureofLargeModeAreaDoubleCladPhotonicCrystalFiberTANFan91”,YUFeng—xia¨,WANGLing—lin91,WANGLi.--li,LUJing-juanl(1.School礦訛比如如ScienceandEngineering,ChangchunUniversityofScienceandTechnology,Changchun130022,China:2.CollegeofScience,ChangchunUni
4、versity,Changchun130022,China)}CorrespondingAuthor,E—mail:yufx2005@163.eomAbstract:Yb“dopedmuhicomponentsilicateusedasphotoniccrystalfibercorematerialwaspre—pared.Itsrefractiveindexis1.586,efficienthalfwidthofthefluorescentspectrumbandis85.3nm,andfluorescencelifetimeis
5、1.30ms.Theinfluencesofstructuralparameteronthenorillalizedfrequency(singlemodecutoffcondition),numericalaperture,effectivemodearea,nonlineareffect,andlimitlossofthephotoniccrystalfiberwereinvestigated.UsingYb3+dopedsilicateasfi—bercorematerial,anoctagonalandfivelayerai
6、rholestructurebasedphotoniccrystalfiberwasde—signed.Theperformancesofthephotoniccrystalfiberweredigitallysimulatedusingthelimitedele.mentmethod.Thecalculatedresultsindicatethattheeffectivemodefieldareais1150LLm2andthenumericalapertureoftheinnercladis0.45whentheaperture
7、oftheairholeis21.6txmandthespacebetweentheairholesis60um.Keywords:fibercorematerial;structuralparameter;effectivemode;numericalaperture收稿日期:2014—0l—03;修訂日期:2014—02—06基金項目:國家自然科學基金(51302019);吉林省科技發(fā)展計劃(09YJ03)資助項目發(fā)光學報第35卷率方面的研究主要集中在兩方面:一是側(cè)重稀土摻1引言雜的包層和纖芯材料的研究與制備。摻鐿石英光自英國B
8、ath大學R.J.Russell等?首次提纖在光纖激光器和放大器等方面有大量的應用.包出光子晶體光纖(PCF)的概念以來,PCF的研究括材料加工、激光武器、生物化學和醫(yī)學等領(lǐng)突飛猛進,其獨特的設計方式、優(yōu)異的性能賦予其域[5‘7]。二