光子晶体光学Cha课件

1、Beijing University of Posts and Telecommunications School of Electronic Engineering 电电 子子 工工 程程 学学 院院 Research Center of Optoelectronics and Light wave Technology 光光 电电 子子 与与 光光 波波 研研 究究 中中 心心 光子晶体光学Cha课件 第二章第二章 光子晶体光纤光子晶体光纤 5 光子晶体光纤的色散特性光子晶体光纤的色散特性 Beijing University of Posts and Telecommunications

2、 School of Electronic Engineering 电电 子子 工工 程程 学学 院院 Research Center of Optoelectronics and Light wave Technology 光光 电电 子子 与与 光光 波波 研研 究究 中中 心心 光子晶体光学Cha课件 一、光子晶体光纤的色散基础一、光子晶体光纤的色散基础 5 光子晶体光纤的色散特性光子晶体光纤的色散特性 1. 色散定义色散定义 式中式中n neff eff( (x x, ,y y)= )=b b n ng(l) (l) , , n nm m( (l l) /) /k k0 0， ， b

3、b是传播常 是传播常 数，数，k0 0=2p/l=2p/l是自由空间的波矢量，是自由空间的波矢量， n nm m( (l l) )表示与材料表示与材料 色散相关的折射率参量，色散相关的折射率参量， n ng(l)(l)表示与几何色散相关的表示与几何色散相关的 折射率参量。折射率参量。 2 2 2 2 1 2 l l b l p l b d nd c c d d D eff = Beijing University of Posts and Telecommunications School of Electronic Engineering 电电 子子 工工 程程 学学 院院 Research

4、 Center of Optoelectronics and Light wave Technology 光光 电电 子子 与与 光光 波波 研研 究究 中中 心心 光子晶体光学Cha课件 一、光子晶体光纤的色散基础一、光子晶体光纤的色散基础 5 光子晶体光纤的色散特性光子晶体光纤的色散特性 2. 色散组成色散组成 DDg+Dm 其中其中Dg=-(l/c)d2ng(l)/dl2 Dm=-(l/c)d2nm(l)/dl2 The PCF with dispersion values between 0.5 ps/( kmnm) from 1425 to 1600 nm and with the

5、effective mode area of 2.76 mm2 which assure a nonlinear coefficient of 44 W-1km-1 is predicted （From IEEE Photon. Technol. Lett., vol.16, no.4, pp.1065-1067, 2004 ） Beijing University of Posts and Telecommunications School of Electronic Engineering 电电 子子 工工 程程 学学 院院 Research Center of Optoelectroni

6、cs and Light wave Technology 光光 电电 子子 与与 光光 波波 研研 究究 中中 心心 光子晶体光学Cha课件 一、光子晶体光纤的色散基础一、光子晶体光纤的色散基础 5 光子晶体光纤的色散特性光子晶体光纤的色散特性 3. PCF可以灵活设计色散的物理成因可以灵活设计色散的物理成因 对于对于PCF,由于它可以由同一种材料由于它可以由同一种材料(如如SiO2)制制 成成,因此纤芯和包层可以做到完全的力学和热学匹因此纤芯和包层可以做到完全的力学和热学匹 配配,也就是说也就是说,纤芯和包层间的折射率差不会因为材纤芯和包层间的折射率差不会因为材 料的不相容而受到限制料的不相

7、容而受到限制;其光纤包层的有效折射率其光纤包层的有效折射率 是光波长的函数是光波长的函数,使得光场在包层中的分布出现了使得光场在包层中的分布出现了 新的变化新的变化,因而产生了独特的色散特性因而产生了独特的色散特性,在宽的波段在宽的波段 内波导色散可以补偿材料色散的特性内波导色散可以补偿材料色散的特性,甚至产生反甚至产生反 常色散特性。常色散特性。 Beijing University of Posts and Telecommunications School of Electronic Engineering 电电 子子 工工 程程 学学 院院 Research Center of Opt

8、oelectronics and Light wave Technology 光光 电电 子子 与与 光光 波波 研研 究究 中中 心心 光子晶体光学Cha课件 二、光子晶体光纤色散计算二、光子晶体光纤色散计算 5 光子晶体光纤的色散特性光子晶体光纤的色散特性 1. 色散计算特点色散计算特点 对于对于PCF PCF 的色散计算而言的色散计算而言, ,主要是对主要是对PCF PCF 的的 结构进行数值计算结构进行数值计算, ,即理论计算即理论计算, ,这是一项很重要这是一项很重要 的工作的工作, ,因为如何可靠、精确地设计和预测因为如何可靠、精确地设计和预测PCF PCF 的的 传输特性传输特性

9、, ,现在还没有一个令人满意的解析模型。现在还没有一个令人满意的解析模型。 为了精确获得为了精确获得PCF PCF 的色散特性的色散特性, ,需要计算构成包层需要计算构成包层 的空气孔的复杂空间分布。的空气孔的复杂空间分布。 Beijing University of Posts and Telecommunications School of Electronic Engineering 电电 子子 工工 程程 学学 院院 Research Center of Optoelectronics and Light wave Technology 光光 电电 子子 与与 光光 波波 研研 究究

10、中中 心心 光子晶体光学Cha课件 二、光子晶体光纤色散计算二、光子晶体光纤色散计算 5 光子晶体光纤的色散特性光子晶体光纤的色散特性 2. 色散计算方法色散计算方法 （1）.有效折射率法 （2）.有限元法 （3）.矢量边界元素法 （3）.时域有限差分法 （4）.平面波展开法 （5）.全矢量法、超格子法、多重散射法、边界元法。 Beijing University of Posts and Telecommunications School of Electronic Engineering 电电 子子 工工 程程 学学 院院 Research Center of Optoelectronic

11、s and Light wave Technology 光光 电电 子子 与与 光光 波波 研研 究究 中中 心心 光子晶体光学Cha课件 二、光子晶体光纤色散计算二、光子晶体光纤色散计算 5 光子晶体光纤的色散特性光子晶体光纤的色散特性 2. 色散计算方法色散计算方法 有效折射率法有效折射率法等效示意图等效示意图 (a) 光子晶体光纤截面设计图光子晶体光纤截面设计图, (b) 光纤包层六角形单元胞与等效圆形光纤包层六角形单元胞与等效圆形 单元胞单元胞 Beijing University of Posts and Telecommunications School of Electronic

12、 Engineering 电电 子子 工工 程程 学学 院院 Research Center of Optoelectronics and Light wave Technology 光光 电电 子子 与与 光光 波波 研研 究究 中中 心心 光子晶体光学Cha课件 二、光子晶体光纤色散计算二、光子晶体光纤色散计算 5 光子晶体光纤的色散特性光子晶体光纤的色散特性 2. 色散计算方法色散计算方法 有效折射率法有效折射率法基本理论方程基本理论方程 在极坐标系中横向基本模式场分布函数在极坐标系中横向基本模式场分布函数所满足的标量所满足的标量 波方程为波方程为 在标量近似下得到在标量近似下得到LP

13、模式的特征方程为模式的特征方程为 Beijing University of Posts and Telecommunications School of Electronic Engineering 电电 子子 工工 程程 学学 院院 Research Center of Optoelectronics and Light wave Technology 光光 电电 子子 与与 光光 波波 研研 究究 中中 心心 光子晶体光学Cha课件 二、光子晶体光纤色散计算二、光子晶体光纤色散计算 5 光子晶体光纤的色散特性光子晶体光纤的色散特性 2. 色散计算方法色散计算方法 有效折射率法有效折射率法

14、基本理论方程基本理论方程 对于基模对于基模LP01 ( m = 0) ,其特征方程为其特征方程为 其中其中U,W与归一化频率与归一化频率V之间满足如下关系之间满足如下关系 Beijing University of Posts and Telecommunications School of Electronic Engineering 电电 子子 工工 程程 学学 院院 Research Center of Optoelectronics and Light wave Technology 光光 电电 子子 与与 光光 波波 研研 究究 中中 心心 光子晶体光学Cha课件 二、光子晶体光纤色

15、散计算二、光子晶体光纤色散计算 5 光子晶体光纤的色散特性光子晶体光纤的色散特性 2. 色散计算方法色散计算方法 有效折射率法有效折射率法基本理论方程基本理论方程 由以上方程可以得出由以上方程可以得出 如何得到如何得到nc(w w)? Beijing University of Posts and Telecommunications School of Electronic Engineering 电电 子子 工工 程程 学学 院院 Research Center of Optoelectronics and Light wave Technology 光光 电电 子子 与与 光光 波波 研

16、研 究究 中中 心心 光子晶体光学Cha课件 二、光子晶体光纤色散计算二、光子晶体光纤色散计算 5 光子晶体光纤的色散特性光子晶体光纤的色散特性 2. 色散计算方法色散计算方法 有效折射率法有效折射率法包层的折射率包层的折射率 对于基模对于基模m=0，标量方程转换为零阶标量方程转换为零阶Bessel方程，在单方程，在单 元包的内部有元包的内部有 Beijing University of Posts and Telecommunications School of Electronic Engineering 电电 子子 工工 程程 学学 院院 Research Center of Optoe

17、lectronics and Light wave Technology 光光 电电 子子 与与 光光 波波 研研 究究 中中 心心 光子晶体光学Cha课件 二、光子晶体光纤色散计算二、光子晶体光纤色散计算 5 光子晶体光纤的色散特性光子晶体光纤的色散特性 2. 色散计算方法色散计算方法 有效折射率法有效折射率法包层的折射率包层的折射率 对于基模对于基模m=0，标量方程转换为零阶标量方程转换为零阶Bessel方程，在单方程，在单 元包的外部有元包的外部有 单元胞边界上应满足对称边界条件单元胞边界上应满足对称边界条件 ,即即 Beijing University of Posts and Tel

18、ecommunications School of Electronic Engineering 电电 子子 工工 程程 学学 院院 Research Center of Optoelectronics and Light wave Technology 光光 电电 子子 与与 光光 波波 研研 究究 中中 心心 光子晶体光学Cha课件 二、光子晶体光纤色散计算二、光子晶体光纤色散计算 5 光子晶体光纤的色散特性光子晶体光纤的色散特性 2. 色散计算方法色散计算方法 有效折射率法有效折射率法包层的折射率包层的折射率 则单元包的外部的场分布函数为则单元包的外部的场分布函数为 在元胞内石英-空气界

19、面上有和及其导数连续的条件, 即 Beijing University of Posts and Telecommunications School of Electronic Engineering 电电 子子 工工 程程 学学 院院 Research Center of Optoelectronics and Light wave Technology 光光 电电 子子 与与 光光 波波 研研 究究 中中 心心 光子晶体光学Cha课件 二、光子晶体光纤色散计算二、光子晶体光纤色散计算 5 光子晶体光纤的色散特性光子晶体光纤的色散特性 2. 色散计算方法色散计算方法 有效折射率法有效折射率法

20、包层的折射率包层的折射率 由场分布函数和边界条件，可以得到：由场分布函数和边界条件，可以得到： Beijing University of Posts and Telecommunications School of Electronic Engineering 电电 子子 工工 程程 学学 院院 Research Center of Optoelectronics and Light wave Technology 光光 电电 子子 与与 光光 波波 研研 究究 中中 心心 光子晶体光学Cha课件 二、光子晶体光纤色散计算二、光子晶体光纤色散计算 5 光子晶体光纤的色散特性光子晶体光纤的色散

21、特性 2. 色散计算方法色散计算方法 有效折射率法有效折射率法包层的折射率包层的折射率 由传播常数方程可以得到：由传播常数方程可以得到： 由以上两个方程可以得到由以上两个方程可以得到() 和和() 的数值解的数值解. n nsilica silica 可由 可由Sellmeier Sellmeier 方程来计算，传播常数为方程来计算，传播常数为 所以光纤包层的有效折射率为 Beijing University of Posts and Telecommunications School of Electronic Engineering 电电 子子 工工 程程 学学 院院 Research C

22、enter of Optoelectronics and Light wave Technology 光光 电电 子子 与与 光光 波波 研研 究究 中中 心心 光子晶体光学Cha课件 二、光子晶体光纤色散计算二、光子晶体光纤色散计算 5 光子晶体光纤的色散特性光子晶体光纤的色散特性 2. 色散计算方法色散计算方法 有效折射率法有效折射率法计算实例计算实例 光纤包层节距A 为1. 8m ,空气穴半径r 分别为0. 4(曲线1) ,0. 35 (曲线2) ,0. 3 (曲线3) ,0. 27 (曲线4)m ,包层空气填充率分别为17. 9 % ,13. 7 %,10. 1 %,8. 2 % 光子

23、晶体光纤的模拟结果 Beijing University of Posts and Telecommunications School of Electronic Engineering 电电 子子 工工 程程 学学 院院 Research Center of Optoelectronics and Light wave Technology 光光 电电 子子 与与 光光 波波 研研 究究 中中 心心 光子晶体光学Cha课件 二、光子晶体光纤色散计算二、光子晶体光纤色散计算 5 光子晶体光纤的色散特性光子晶体光纤的色散特性 2. 色散计算方法色散计算方法 有效折射率法有效折射率法计算实例计算实

24、例 光纤包层节距A 为1. 8 (曲线1) ,1. 9 (曲线2) ,2. 06 (曲线3) ,2. 4 (曲线4)m , 空气穴半径r 为0. 4m ,包层空气填充率分别为17. 9 %,16. 1 %,13. 7 % ,10. 1 % 光子晶体光纤的模拟结果 Beijing University of Posts and Telecommunications School of Electronic Engineering 电电 子子 工工 程程 学学 院院 Research Center of Optoelectronics and Light wave Technology 光光 电电

25、 子子 与与 光光 波波 研研 究究 中中 心心 光子晶体光学Cha课件 二、光子晶体光纤色散计算二、光子晶体光纤色散计算 5 光子晶体光纤的色散特性光子晶体光纤的色散特性 2. 色散计算方法色散计算方法 有效折射率法有效折射率法计算实例计算实例 包层空气填充率均为13. 7 % ,光纤包层节距A 分别为2. 2(曲线1) ,2. 06 (曲线 2) ,1. 8(曲线3) ,1. 6(曲线4) ,1. 4 (曲线5)m ,空气穴半径r 分别为0. 428 ,0. 4 ,0. 35 ,0. 31 ,0. 27m光子晶体光纤的模拟结果 Beijing University of Posts and

26、 Telecommunications School of Electronic Engineering 电电 子子 工工 程程 学学 院院 Research Center of Optoelectronics and Light wave Technology 光光 电电 子子 与与 光光 波波 研研 究究 中中 心心 光子晶体光学Cha课件 二、光子晶体光纤色散计算二、光子晶体光纤色散计算 5 光子晶体光纤的色散特性光子晶体光纤的色散特性 2. 色散计算方法色散计算方法 有效折射率法有效折射率法计算实例高非线性平坦色散计算实例高非线性平坦色散 Beijing University of P

27、osts and Telecommunications School of Electronic Engineering 电电 子子 工工 程程 学学 院院 Research Center of Optoelectronics and Light wave Technology 光光 电电 子子 与与 光光 波波 研研 究究 中中 心心 光子晶体光学Cha课件 二、光子晶体光纤色散计算二、光子晶体光纤色散计算 5 光子晶体光纤的色散特性光子晶体光纤的色散特性 2. 色散计算方法色散计算方法 有效折射率法有效折射率法计算实例高非线性平坦色散计算实例高非线性平坦色散 Beijing Univers

28、ity of Posts and Telecommunications School of Electronic Engineering 电电 子子 工工 程程 学学 院院 Research Center of Optoelectronics and Light wave Technology 光光 电电 子子 与与 光光 波波 研研 究究 中中 心心 光子晶体光学Cha课件 二、光子晶体光纤色散计算二、光子晶体光纤色散计算 5 光子晶体光纤的色散特性光子晶体光纤的色散特性 2. 色散计算方法色散计算方法 有效折射率法有效折射率法计算实例高非线性平坦色散计算实例高非线性平坦色散 Beijing

29、 University of Posts and Telecommunications School of Electronic Engineering 电电 子子 工工 程程 学学 院院 Research Center of Optoelectronics and Light wave Technology 光光 电电 子子 与与 光光 波波 研研 究究 中中 心心 光子晶体光学Cha课件 二、光子晶体光纤色散计算二、光子晶体光纤色散计算 5 光子晶体光纤的色散特性光子晶体光纤的色散特性 2. 色散计算方法色散计算方法 有限元法（有限元法（JLT,20(8):1433-1442,2002;

30、PTL,14(11):1530-1532,2002JLT,20(8):1433-1442,2002; PTL,14(11):1530-1532,2002） Beijing University of Posts and Telecommunications School of Electronic Engineering 电电 子子 工工 程程 学学 院院 Research Center of Optoelectronics and Light wave Technology 光光 电电 子子 与与 光光 波波 研研 究究 中中 心心 光子晶体光学Cha课件 二、光子晶体光纤色散计算二、光子晶

31、体光纤色散计算 5 光子晶体光纤的色散特性光子晶体光纤的色散特性 2. 色散计算方法色散计算方法 有限元法（有限元法（JLT,20(8):1433-1442,2002; PTL,14(11):1530-1532,2002JLT,20(8):1433-1442,2002; PTL,14(11):1530-1532,2002） Beijing University of Posts and Telecommunications School of Electronic Engineering 电电 子子 工工 程程 学学 院院 Research Center of Optoelectronics

32、and Light wave Technology 光光 电电 子子 与与 光光 波波 研研 究究 中中 心心 光子晶体光学Cha课件 二、光子晶体光纤色散计算二、光子晶体光纤色散计算 5 光子晶体光纤的色散特性光子晶体光纤的色散特性 2. 色散计算方法色散计算方法 有限元法（有限元法（JLT,20(8):1433-1442,2002; PTL,14(11):1530-1532,2002JLT,20(8):1433-1442,2002; PTL,14(11):1530-1532,2002） Effective index (a) and dispersion parameter (b) ver

33、sus wavelength of the fibers having d = 0.345 mm, d = 1.4 mm and d = 1.8 mm. Both unperturbedand and perturbed fibers in are considered. Beijing University of Posts and Telecommunications School of Electronic Engineering 电电 子子 工工 程程 学学 院院 Research Center of Optoelectronics and Light wave Technology

34、光光 电电 子子 与与 光光 波波 研研 究究 中中 心心 光子晶体光学Cha课件 二、光子晶体光纤色散计算二、光子晶体光纤色散计算 5 光子晶体光纤的色散特性光子晶体光纤的色散特性 2. 色散计算方法色散计算方法 有限元法（有限元法（JLT,20(8):1433-1442,2002; PTL,14(11):1530-1532,2002JLT,20(8):1433-1442,2002; PTL,14(11):1530-1532,2002） (a) Effective index and (b) dispersion parameter variations with respect to th

35、ose of the unperturbed PCF with d = 0.345 mm. A 5% and 10% diameter increasing have been considered both for the case A and B. Beijing University of Posts and Telecommunications School of Electronic Engineering 电电 子子 工工 程程 学学 院院 Research Center of Optoelectronics and Light wave Technology 光光 电电 子子 与

36、与 光光 波波 研研 究究 中中 心心 光子晶体光学Cha课件 二、光子晶体光纤色散计算二、光子晶体光纤色散计算 5 光子晶体光纤的色散特性光子晶体光纤的色散特性 2. 色散计算方法色散计算方法 矢量边界元素法（矢量边界元素法（PTL,16(6):1492-94,04;JLT,23(6):2055-60,2005PTL,16(6):1492-94,04;JLT,23(6):2055-60,2005） Beijing University of Posts and Telecommunications School of Electronic Engineering 电电 子子 工工 程程 学学

37、 院院 Research Center of Optoelectronics and Light wave Technology 光光 电电 子子 与与 光光 波波 研研 究究 中中 心心 光子晶体光学Cha课件 二、光子晶体光纤色散计算二、光子晶体光纤色散计算 5 光子晶体光纤的色散特性光子晶体光纤的色散特性 2. 色散计算方法色散计算方法 矢量边界元素法（矢量边界元素法（PTL,16(6):1492-94,04;JLT,23(6):2055-60,2005PTL,16(6):1492-94,04;JLT,23(6):2055-60,2005） Beijing University of P

38、osts and Telecommunications School of Electronic Engineering 电电 子子 工工 程程 学学 院院 Research Center of Optoelectronics and Light wave Technology 光光 电电 子子 与与 光光 波波 研研 究究 中中 心心 光子晶体光学Cha课件 二、光子晶体光纤色散计算二、光子晶体光纤色散计算 5 光子晶体光纤的色散特性光子晶体光纤的色散特性 2. 色散计算方法色散计算方法 矢量边界元素法（矢量边界元素法（PTL,16(6):1492-94,04;JLT,23(6):2055-

39、60,2005PTL,16(6):1492-94,04;JLT,23(6):2055-60,2005） Beijing University of Posts and Telecommunications School of Electronic Engineering 电电 子子 工工 程程 学学 院院 Research Center of Optoelectronics and Light wave Technology 光光 电电 子子 与与 光光 波波 研研 究究 中中 心心 光子晶体光学Cha课件 二、光子晶体光纤色散计算二、光子晶体光纤色散计算 5 光子晶体光纤的色散特性光子晶体光

40、纤的色散特性 2. 色散计算方法色散计算方法 矢量边界元素法（矢量边界元素法（PTL,16(6):1492-94,04;JLT,23(6):2055-60,2005PTL,16(6):1492-94,04;JLT,23(6):2055-60,2005） Beijing University of Posts and Telecommunications School of Electronic Engineering 电电 子子 工工 程程 学学 院院 Research Center of Optoelectronics and Light wave Technology 光光 电电 子子 与

41、与 光光 波波 研研 究究 中中 心心 光子晶体光学Cha课件 二、光子晶体光纤色散计算二、光子晶体光纤色散计算 5 光子晶体光纤的色散特性光子晶体光纤的色散特性 2. 色散计算方法色散计算方法 矢量边界元素法（矢量边界元素法（PTL,16(6):1492-94,04;JLT,23(6):2055-60,2005PTL,16(6):1492-94,04;JLT,23(6):2055-60,2005） Beijing University of Posts and Telecommunications School of Electronic Engineering 电电 子子 工工 程程 学学

42、 院院 Research Center of Optoelectronics and Light wave Technology 光光 电电 子子 与与 光光 波波 研研 究究 中中 心心 光子晶体光学Cha课件 二、光子晶体光纤色散计算二、光子晶体光纤色散计算 5 光子晶体光纤的色散特性光子晶体光纤的色散特性 2. 色散计算方法色散计算方法 矢量边界元素法（矢量边界元素法（PTL,16(6):1492-94,04;JLT,23(6):2055-60,2005PTL,16(6):1492-94,04;JLT,23(6):2055-60,2005） Beijing University of P

43、osts and Telecommunications School of Electronic Engineering 电电 子子 工工 程程 学学 院院 Research Center of Optoelectronics and Light wave Technology 光光 电电 子子 与与 光光 波波 研研 究究 中中 心心 光子晶体光学Cha课件 二、光子晶体光纤色散计算二、光子晶体光纤色散计算 5 光子晶体光纤的色散特性光子晶体光纤的色散特性 2. 色散计算方法色散计算方法 矢量边界元素法（矢量边界元素法（PTL,16(6):1492-94,04;JLT,23(6):2055-

44、60,2005PTL,16(6):1492-94,04;JLT,23(6):2055-60,2005） Beijing University of Posts and Telecommunications School of Electronic Engineering 电电 子子 工工 程程 学学 院院 Research Center of Optoelectronics and Light wave Technology 光光 电电 子子 与与 光光 波波 研研 究究 中中 心心 光子晶体光学Cha课件 二、光子晶体光纤色散计算二、光子晶体光纤色散计算 5 光子晶体光纤的色散特性光子晶体光

45、纤的色散特性 2. 色散计算方法色散计算方法 矢量边界元素法（矢量边界元素法（PTL,16(6):1492-94,04;JLT,23(6):2055-60,2005PTL,16(6):1492-94,04;JLT,23(6):2055-60,2005） Beijing University of Posts and Telecommunications School of Electronic Engineering 电电 子子 工工 程程 学学 院院 Research Center of Optoelectronics and Light wave Technology 光光 电电 子子 与

46、与 光光 波波 研研 究究 中中 心心 光子晶体光学Cha课件 二、光子晶体光纤色散计算二、光子晶体光纤色散计算 5 光子晶体光纤的色散特性光子晶体光纤的色散特性 2. 色散计算方法色散计算方法 矢量模式法（矢量模式法（Opt.Express,9(13):687-697,2001Opt.Express,9(13):687-697,2001） Beijing University of Posts and Telecommunications School of Electronic Engineering 电电 子子 工工 程程 学学 院院 Research Center of Optoele

47、ctronics and Light wave Technology 光光 电电 子子 与与 光光 波波 研研 究究 中中 心心 光子晶体光学Cha课件 二、光子晶体光纤色散计算二、光子晶体光纤色散计算 5 光子晶体光纤的色散特性光子晶体光纤的色散特性 2. 色散计算方法色散计算方法 矢量模式法（矢量模式法（Opt.Express,9(13):687-697,2001Opt.Express,9(13):687-697,2001） Beijing University of Posts and Telecommunications School of Electronic Engineering

48、 电电 子子 工工 程程 学学 院院 Research Center of Optoelectronics and Light wave Technology 光光 电电 子子 与与 光光 波波 研研 究究 中中 心心 光子晶体光学Cha课件 三、光子晶体光纤典型色散特征三、光子晶体光纤典型色散特征（实验实例实验实例） 5 光子晶体光纤的色散特性光子晶体光纤的色散特性 1. 零色散波长兰移零色散波长兰移 (1) 英国Bath 大学 : = 2. 97 m , d =0. 91. 5 m ( d/ = 0. 30. 5) ,芯径约5 m。 对于几种不同的d/ 值,测量得到了D = 1 0401 105 nm ,与理论吻合。 (2) 俄罗斯Zheltikov 研究组: 测量得到了D = 990 nm ,而高阶模的D 达到了紫外。 ( 3 ) 日本NTT 公司 : = 4 m , d =2. 5m ,且空气孔数量为90 个, 测量得到D =950 nm , D = 76 ps/ (nmkm) 1. 55m。同时,损耗参数为0. 71 dB/ km 1.3