光纤结构和掺杂对去极化型声波导布里渊散射的影响

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本文理论分析了单模光纤(以SMF28光纤为例)的横向声学模和声波导布里渊散射，利用全矢量有限元法研究了单模光纤中掺杂材料及浓度对去极化型声波导布里渊散射频移和散射效率的影响及光子晶体光纤中掺杂材料与浓度以及光纤结构对去极化型声波导布里渊散射频移的影响。本文主要研究内容及取得的成果如下：
　　1.利用全矢量有限元方法研究了单模光纤(SMF28)中的横向声学模式和声波导布里渊散射。得出了单模光纤的声波模式分布。
　　2.研究了单模光纤中掺杂材料及浓度对去极化型声波导布里渊散射布里渊频移的影响，同时利用石英圆柱模型研究了单模光纤中掺杂材料及浓度对去极化型声波导布里渊散射散射效率的影响。结果表明：无论增大包层掺氟还是纤芯掺锗，去极化型声波导布里渊散射的布里渊频移均随掺杂浓度的增加而减小，且包层掺氟浓度对声波导布里渊散射频移的改变量较大;而不论增大包层掺氟浓度还是纤芯掺锗浓度均会增大去极化型声波导布里渊散射的散射效率，且 TR2,3模式较 TR2,7模式的增大幅度显著。
　　3.最后利用全矢量有限元方法研究了光子晶体光纤中掺杂材料及浓度对去极化型声波导布里渊散射布里渊频移的影响，同时研究了光子晶体光纤中空气孔层数不同对去极化型声波导布里渊散射布里渊频移的影响。结果表明：随掺氟浓度的增大布里渊频移均减小，且 TR2,7模式比 TR2,3模式对浓度变化较敏感；掺杂浓度不变时，随着空气孔层数的增加布里渊频移显著减小。而随掺锗浓度的增加布里渊频移减小，然而趋势不明显，但掺锗浓度相同时，TR2,3模式随空气孔层数的增加其布里渊频移显著增大，TR2,7模式随空气孔层数的增加其布里渊频移显著减小。

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作者
张雯豫;
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作者单位

兰州理工大学;

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授予单位兰州理工大学;
学科物理电子学
授予学位硕士
导师姓名侯尚林;
年度 2015
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类波导光学与集成光学;
关键词
单模光纤; 布里渊散射; 有限元法; 去极化型声波导; 散射效率; 掺杂材料; 光纤结构;

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