1.55μm高非线性高双折射光子晶体光纤

摘要

通过调整结构参数,优化设计了一种高非线性高双折射的光子晶体光纤(PCF).该光纤的包层结构由大小不同的圆形空气孔按六边形排列,纤芯中心沿着x轴引入两个椭圆空气孔.采用全矢量有限元法,并以完美匹配层作为边界条件分析了该光纤结构的模场分布、有效折射率、有效面积、非线性系数及双折射特性,并且分析了光纤结构参数对这些特性的影响.分析表明,调节最内层纤芯周围的大空气孔和椭圆空气孔的大小可有效地控制非线性系数和双折射特性.数值分析显示:适当地调节结构参数后,该光纤在波长1.55 μm处的非线性系数最大值可达53.5 W-1·km-1;双折射系数为1.092 9×10-2,比传统光纤高两个数量级.该光纤在对于非线性和双折射需求高的通信系统中具有好的应用前景.