光子晶体光纤的温度特性数值模拟

摘要：

提出了基于二阶透明边界条件(2nd TBC)的二维矢量伽辽金有限元法(FEM),并用其对任意横截面形状和折射率分布的光纤进行了模式分析.二阶透明边界条件与一阶透明边界条件(1st TBC)相比,提高了光纤模式限制损耗(CL)的精度,与多极法(MM)计算结果的相对误差在10%以内.对单模光子晶体光纤(PCF)温度特性进行了数值模拟,得出光子晶体光纤有效折射率neff,有效半径Reff和限制损耗随温度变化的近似公式,研究表明当折射率温度系数ξ在所研究的波长和温度范围内变化不剧烈时neff随温度升高线性增加,增加量与波长λ,光子晶体光纤空气孔直径d和孔距∧无关;温度变化对光子晶体光纤色散特性无影响;Reff随温度升高线性减小,减小量与ξ,温度增量△T,△2,λ2成正比,与d成反比;限制损耗随温度升高线性减小,减少量与ξ,△T,限制损耗成正比,在大d/∧,长波长处限制损耗随温度变化较快.

关键词：光纤光学、光子晶体光纤、有限元法、二阶透明边界条件

所属期刊栏目：34

分类号：TN256(光电子技术、激光技术)

资助基金：国家高技术研究发展计划863计划2004AA31G200

在线出版日期：2008-08-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：945-951