高双折射

摘要： 本文提出了一种基于椭圆、菱形芯的高双折射型光子晶体光纤(PCF),用于高效的太赫兹波保偏传输。PCF以环烯烃聚合物TOPAS为主体材料。纤芯中引入椭圆、菱形气孔来打破PCF的几何对称性,以获得高双折射性。采用全矢量有限元方法(FEM)来模拟分析PCF两个偏振方向的特性参数,如双折射、限制损耗、材料吸收损耗和模场面积。研究结果表明,在500 GHz频率时,获得了0.062的高双折射和0.081 dB/cm的低材料吸收损耗,限制损耗低至3.7 ×10−5 dB/cm。相较于传统光纤,所提出的PCF结构可实现高质量、低串扰的太赫兹波保偏传输,为低损耗、长距离的太赫兹波保偏传输提供一种解决方案。

摘要： 本文提出了一种可用于化学传感的具有高双折射、低损耗的光子晶体光纤,并系统地分析了空气孔参数对光纤光学特性的影响。研究表明,最优结构的光纤在典型波长1.55μm时对水、乙醇和苯的相对灵敏度分别可达56.3%、59.9%和62.5%,相比现有光子晶体光纤分别提高1.05~6.25倍、1.05~4.99倍和1.03~4.63倍。此外,该光纤还具有较好的传输特性。因此,本文提出的光子晶体光纤在化学传感和生物医学领域方面更具优势。

摘要： 本文提出了一种以环烯烃共聚物(Cyclic Olefin Copolymer,COC)为基底的超低损耗高双折射空芯反谐振太赫兹光子晶体光纤,该光纤的包层由两组(共六个)无节点嵌套管组成。采用时域有限差分法(Finite Difference Time Domain method,FDTD)结合完美匹配层(Perfectly Matched Layer,PML)边界条件对其导波特性进行分析。仿真结果表明,在0.8~1.35 THz范围内,总传输损耗小于0.1 dB/m,双折射大于2.12×10^(-5),色散为±0.027 ps/THz/cm。在1.12 THz处,最低总传输损耗仅为0.543×10^(-2)dB/m,双折射值为2.06×10^(-4)。同时,分析了该光纤的弯曲性能,表明在y方向,当弯曲半径超过19 cm时,弯曲损耗小于0.1 dB/m,具有良好的弯曲性能。

摘要： 本文设计了一种适用于长距离光纤通信的新型光子晶体光纤.该光纤包层内椭圆形和圆形空气孔呈交错排列,纤芯两侧为两个小椭圆空气孔.利用有限元分析方法对所设计光纤的传输特性进行分析并对其结构进行了优化,确定了最佳结构.结果表明,波长为1550 nm时,此新型光子晶体光纤在最佳结构下可提供高达3.51×10-2的高双折射和低至1.5×10-9 dB/m的限制性损耗.与现存的引入椭圆形空气孔的光子晶体光纤相比,本文中的光子晶体光纤的双折射系数有较大提高,限制性损耗系数降低了5个数量级.另外,本文还详细研究了光子晶体光纤的色散随光子晶体光纤结构的变化以及其布里渊增益特性,并分析了其可制造性.基于其高双折射和低限制性损耗特性,此种光纤可应用于长距离光纤通信系统.

摘要： 为了改善传统光纤灵敏度低、损耗高和非线性效应不易控制的问题,设计一种新型高双折射、低损耗和高非线性的类椭圆纤芯光子晶体光纤(PCF)结构.基于全矢量有限元法,通过COMSOL分析研究了光纤端面的空气孔直径和位置对双折射、限制损耗、模场特性和非线性等特性的影响.仿真结果表明:所设计的PCF结构在波长为1.550 μm处的双折射率达1.918×10-3,x和 y极化偏振方向的限制损耗分别为Lcx=1.6×10-3 dB/km和Lcy=8.0×10-4 dB/km,非线性系数达到9.4 km-1W-1,且满足单模传输,实现了高质量、高精度的光信号传输与传感.

摘要： 为研究双大孔高双折射光子晶体光纤(high birefringence photonic crystal fiber,HiBi-PCF)特性,建立了光纤端面具有7层正六边形空气孔,最里层空气孔由2个对称排列的大尺寸孔组成的光子晶体光纤模型,利用COMSOL软件对有效折射率、有效模场面积、非线性特性、色散特性进行了仿真与分析.研究结果表明,HiBi-PCF双折射的产生主要由最内层2个大空气孔的不对称性引起,产生的双折射值较大,达到了10-3量级;双大孔HiBi-PCF的双折射随着波长的增加而增大;随着波长的增加,该双大孔HiBi-PCF有效模场面积也随之增加;在1500 nm至1600 nm的波长范围内,双大孔HiBi-PCF偏振基模的波导色散系数随着波长的增加而线性增加.通过模型仿真双大孔HiBi-PCF分析了其特性,为利用该光子晶体光纤进行实验研究提供了一定理论基础.

摘要： 提出了一种以Topas环烯烃共聚物为基底,采用级联六边形单元多孔纤芯结构的宽频带高双折射太赫兹光子晶体光纤.采用全矢量有限差分法对其导波特性进行分析,结果表明:在工作频率为3.5 THz处,得到0.0965(接近10-1)的超高双折射,10-12 dB/cm的超低限制损耗,以及小于1 cm?1的有效材料吸收损耗.此外,所提出的结构在2.25～5 THz的频带内表现出±0.2 ps/THz/cm的近零平坦色散.该光纤所实现的双折射值不仅是迄今已知太赫兹聚合物光纤中最高的,而且其新颖的多孔纤芯结构设计有效降低了太赫兹波的传输损耗.同时,光纤结构均采用圆形空气孔,便于工程制备,该工作对今后太赫兹光子晶体光纤的发展具有一定的参考价值.

摘要： 针对光纤通信和传感系统中高双折射的应用需求,文章提出了一种新型光子晶体光纤,其包层由圆形空气孔按六角晶格结构排列而成,将最内层设计为4个椭圆空气孔和两个小圆空气孔.采用全矢量有限元法,通过改变内包层椭圆空气孔的椭圆率和圆形空气孔的大小,对该光纤的有效折射率、双折射系数、非线性系数和色散特性进行了仿真研究,仿真结果表明,当椭圆率为0.5,小圆孔直径为0.8μm时,在波长为1550 nm处可得到4.22×10-2的高双折射系数、109.65 km-1·W-1的高非线性系数和低至-14 ps/(nm·km)的色散值.文章提出的光子晶体光纤具有高双折射及高非线性的性质,可应用于光开关等领域,为光纤通信和光纤传感等方面的研究提供了理论基础.

摘要： 设计了一种对称椭圆空气孔缺陷的光子晶体光纤,采用全矢量有限元法,研究了该结构光纤基模的电场分布、双折射、色散、非线性及限制损耗等特性.结果表明:基模能量大部分限制在光纤的纤芯.在λ=1550 nm,Λ=3.0μm时,光纤基模的双折射达到了3.327×10^(-2),并且色散值几乎为零,同时非线性系数值也达到46.36 W^(-1)·km^(-1),此外基模的x偏振和y偏振的限制损耗分别达到为4.907×10^(-7) dB/km和6.819×10^(-7) dB/km.在入射波范围为0.60～1.80μm时,该光纤在可见波段和近红外波段存在两个零点色散波长,且零点色散波长的位置随Λ的增大而向长波方向移动.基于这种高双折射、高非线性系数、双零色散、低损耗的光子晶体光纤,在光纤传感、光纤通信、色散控制及非线性光学等领域都具有广阔的前景。

摘要： 该文设计了一种新型结构的高双折射光子晶体光纤。通过在纤芯内部引入8边形空气孔,应用全矢量有限元法,针对各种结构参量对模式双折射特性的影响进行了详细的分析和讨论。结果表明,该结构光子晶体光纤可以产生10-2量级的模式双折射,比传统保偏光纤高约2个数量级。

摘要： 光子晶体光纤是在光子晶体概念的基础上发展起来的二维光子晶体材料,其特性完全不同于传统的光纤.本文介绍了光子晶体光纤的一些重要特性以及在实际中的应用,重点阐述了光子晶体光纤在几何结构、模式特性、色散及双折射等方面完全不同于传统的光纤,并从市场角度论证了光子晶体光纤怂具有广阔的应用前景.

摘要： 光子晶体光纤是在光子晶体概念的基础上发展起来的二维光子晶体材料,其特性完全不同于传统的光纤.本文介绍了光子晶体光纤的一些重要特性以及在实际中的应用,重点阐述了光子晶体光纤在几何结构、模式特性、色散及双折射等方面完全不同于传统的光纤,并从市场角度论证了光子晶体光纤怂具有广阔的应用前景.

摘要： 光子晶体光纤是在光子晶体概念的基础上发展起来的二维光子晶体材料,其特性完全不同于传统的光纤.本文介绍了光子晶体光纤的一些重要特性以及在实际中的应用,重点阐述了光子晶体光纤在几何结构、模式特性、色散及双折射等方面完全不同于传统的光纤,并从市场角度论证了光子晶体光纤怂具有广阔的应用前景.

摘要： 光子晶体光纤是在光子晶体概念的基础上发展起来的二维光子晶体材料,其特性完全不同于传统的光纤.本文介绍了光子晶体光纤的一些重要特性以及在实际中的应用,重点阐述了光子晶体光纤在几何结构、模式特性、色散及双折射等方面完全不同于传统的光纤,并从市场角度论证了光子晶体光纤怂具有广阔的应用前景.

摘要： 一种双折射光学元件，包括液晶化合物和可光致异构化的化合物的聚合和/或交联混合物(301)。通过操纵所述混合物的秩序参数和偏振各向异性可以高精度地确定该元件的双折射。为此目的，在制造过程中通过照射将该可光致异构化的化合物从反式变换为顺式。优选的是，该可光致异构化的化合物是肉桂酸酯化合物。辐照之后使受辐照的混合物聚合和/或交联。优选通过灰度掩模(305)进行辐照，使得规定该混合物(301)中的多个部分(302R，302G，302B)获得不同的双折射值。该方法例如适合于制造液晶显示器(LCD)装置的液晶盒内部的延迟器层或补偿箔，特别适合于制造带图案的延迟器层，所述带图案的延迟器层有与彩色LCD装置的原色相关联的具有不同延迟的多个部分。

摘要： 本发明涉及一种具有高折射率、低双折射共聚碳酸酯，包含如下结构：来自含有环硫醚结构的噻吩化合物的结构单元，来自双联苯结构的化合物的结构单元，所述的共聚碳酸酯还具有较低的雾度、低色散和良好的加工性能。

摘要： 本申请涉及高折射率双折射有机固体晶体及其制造方法。公开了一种光学膜，该光学膜包括由连续的有机固体晶体形成的有机固体晶体膜，该有机固体晶体膜具有不小于100微米的第一尺寸和不小于1厘米的不同于第一尺寸的第二尺寸。还描述了用于制造有机固体晶体膜的方法。

摘要： 本发明公开了一种液晶材料双折射率计算方法及一种太赫兹大双折射率液晶材料的分子设计方法；涉及液晶材料技术领域；解决现有技术中太赫兹液晶材料的双折射率计算方法不够精确，导致太赫兹大双折射率液晶材料的分子设计方法不够精确的技术问题；所述液晶材料双折射率计算方法基于改进后的Vuks方程，不依赖任何经验参数，更加精确；所述分子设计方法包括以下步骤：建立待计算液晶材料的分子结构并进行DFT基态优化得到稳定构型，以此为基础进行Vuks计算和极化率密度分析，进而设计出具有大双折射率的液晶材料；所述液晶材料双折射率计算方法和所述分子设计方法适用于设计在太赫兹波段具有较大双折射率Δn的液晶材料，精确性较高，实用性较强。

摘要： 一种液晶化合物作为高双折射率液晶材料或在提高液晶主体双折射率中的应用，将所述液晶化合物单独使用作为高双折射率液晶材料或添加至液晶主体中提高液晶主体的双折射率；所述的液晶化合物具有以下的化学分子结构。所述液晶化合物具有液晶相，其双折射率Δn高达0.3213，可以单独使用作为高双折射液晶材料，此外，它还可以作为液晶添加组分，添加至液晶主体中提高液晶主体的双折射率。

摘要： 本发明公开了一种调节高双折射椭圆多孔太赫兹波导的双折射系数的方法，包括如下步骤：(1)利用有限元仿真计算得到椭圆多孔太赫兹波导的侧向挤压形变和双折射系数之间的关系，所述波导的横截面上分布有椭圆形的空气孔阵列，所述波导的横截面的外边界呈椭圆形；(2)根据步骤(1)得到的形变和双折射系数之间的关系，确定该波导要达到的双折射系数所对应的波导形变量；(3)用两块平板夹持椭圆多孔太赫兹波导，并通过缩小所述两块平板之间的距离对该波导进行侧向挤压，利用CCD摄像机实时监测该波导的形变直至达到步骤二所确定的波导形变量。本发明的优点是波导的传输损耗低、双折射系数高且可调、制作成本低、易于实用。

摘要： 本发明公开了一种高双折射保偏光纤的模式双折射的测量装置和方法。所述装置包括宽谱光源、起偏器、电光调制器、待测高双折射保偏光纤、检偏器、光电探测器、混频器、数据采集电路和计算机；以及扫频信号源、微波功分器，微波移相器，电光调制器将第一微波信号调制到光线上形成光载微波信号，光载微波信号经待测高双折射保偏光纤后形成两路光程差不同的光载微波信号，两路光程差不同的光载微波信号经光电探测器后输入至混频器的射频输入端，混频器将两路光程差不同的光载微波信号与第二微波信号混频后的中频信号经低通滤波器后的直流信号输入至数据采集电路，数据采集电路将直流信号不同幅值处的频率输入至计算机进行计算。本发明实现了高双折射保偏光纤的模式双折射精确测量的目的。

摘要： 一种液晶化合物作为高双折射率液晶材料或在提高液晶主体双折射率中的应用，将所述液晶化合物单独使用作为高双折射率液晶材料或添加至液晶主体中提高液晶主体的双折射率；所述的液晶化合物具有以下的化学分子结构。所述液晶化合物具有液晶相，其双折射率Δn高达0.3213，可以单独使用作为高双折射液晶材料，此外，它还可以作为液晶添加组分，添加至液晶主体中提高液晶主体的双折射率。

摘要： 本实用新型公开了一种高双折射保偏光纤的模式双折射的测量装置。装置中电光调制器将第一微波信号调制到光线上形成光载微波信号，光载微波信号经待测高双折射保偏光纤后形成两路光程差不同的光载微波信号，两路光程差不同的光载微波信号经光电探测器后输入至混频器的射频输入端，混频器将两路光程差不同的光载微波信号与第二微波信号混频后的中频信号经低通滤波器后的直流信号输入至数据采集电路，数据采集电路将直流信号不同幅值处的频率输入至计算机进行计算。本实用新型实现了高双折射保偏光纤的模式双折射精确测量的目的。

摘要： 一种基于高双折射D型光纤环镜的折射率计，其特征在于：由宽带光源(1)、光谱分析仪(2)、偏振控制器(3)、D型光纤(4)、耦合器(5)组成；宽带光源(1)通过单模光纤连接耦合器(5)的输入端口，耦合器(5)的两耦合臂分别连接光偏振控制器(3)和D型光纤(4)，光谱分析仪(2)连接耦合器(5)的总输出端口；其中，偏振控制器(3)、D型光纤(4)、耦合器(5)构成一个光纤环镜；外界液体折射率的变化将影响光纤环镜中的两路光的干涉，通过光谱分析仪可以测量两路光干涉峰的漂移，通过干涉峰的漂移量可以实现对D型光纤周围液体的折射率测量；该传感器灵敏度较高、可测折射率的范围大，可以应用于各类实际工程中。