温度对磁流体填充的光子晶体光纤传输特性的影响.doc

文档介绍：
温度对磁流体填充的光子晶体光纤传输特
性的影响#
赵勇1,张玉艳1,2*
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(1. 东北大学信息科学与工程学院,沈阳 110189;
2. 沈阳工程学院,沈阳 110136)
摘要:本文研究将新型功能材料磁流体填充到光子晶体光纤(PCF)空气孔中, 利用磁流体
的折射率随温度的变化关系,通过调节温度,利用全矢量有限元法,对光子晶体光纤填充磁
流体后的温度特性进行模拟和分析, 主要研究在不同波长作用下,温度对不同空气孔直径填
充磁流体光子晶体光纤模场、传输模式、有效折射率和损耗等的影响,并进行了数值仿真。
结果表明,波长、空气孔直径和温度对空气孔中填充磁流体的 PCF 的传输特性都有影响,
且输入波长越长、空气孔直径越大,PCF 的传输特性受温度影响越明显。对于空气孔直径为
d=,孔间距为Λ= 的磁流体填充 PCF,在输入波长在 1550nm,温度在 20℃~80℃
作用下,终保持单模传输,基膜有效折射率由 减小到 ,有效模场面积由
减小到 ,限制损耗由 增加到 (对
应温度为 25℃),然后又线性减小到 。这些特性为利用温度控制光场提供了
理论依据,为实现温度测量提供新方法、新思路,对温度调制光子晶体光纤器件的设计和应
用具有一定的参考意义。
关键词:检测技术与自动化装置;光子晶体光纤;温度;磁流体;传输特性
中图分类号:TP216
characteristics of photonic crystal fiber filled ic fluid
Zhao Yong1, Zhang Yuyan1,2
(1. Northeastern University, College of Information Science and Engineering, ShenYang 110189;
2. Shenyang Institutes of Engineering, ShenYang 110136)
Abstract: In this paper, according to the the refractive index of ic fluid variation
relationship with temperature, the transmission characteristics of photonic crystal fiber(PCF) filled
with the ic fluid (MF) were simulated and analyzed using the full-vector finite element
method. The major researches were numerical simulation about the temperature affects on the
mode field, transmission mode, the effective refractive index and los