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口期:洲晁暝日日期:矽,阩月习日/学位论文作者:也易苏原创性声明学位论文使用授权声明本人郑重卢明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。学位论文作者:本人在导师指导下完成的论文及相关的职务作品,知识产权归属郑州大学。根据郑州大学有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅;本人授权郑州大学可以将本学位论文的全部或部分编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或者其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。本人离校后发表、使用学位论文或与该学位论文直接相关的学术论文或成果时,第一署名单位仍然为郑州大学。保密论文在解密后应遵守此规定。
摘要光子晶体光纤是一种包层由周期性空气孔构成的新型光纤。它具有许多传统光纤难以实现的优良特性,例如:奇异色散特性、高双折射和低损耗特性等,广泛应用于光通信、非线性光学等领域。因此对光子晶体光纤基本特性的研究具有重要的学术意义和应用价值。本论文主要应用有限元软件对光子晶体光纤的基本特性进行数值模拟和分析,主要内容如下:虻ソ樯芄庾泳骞庀说幕靖拍睢⑻匦院陀τ们熬埃⒔樯芰似涔外最新研究进展。低车慕樯芰擞邢拊7ǖ脑怼⑹视锰跫约扒蠼獠街瑁永砺凵隙怨子晶体光纤的有限元模型进行详细的分析,并利用有限元软件数值模拟几种应用价值较高的光子晶体光纤。τ糜邢拊H砑﨏匀诜瓷湫凸庾泳骞庀基模特性进行数值模拟,提出了一种在纤芯引入四个近矩形排列的椭圆空气孔,包层空气孔呈阶梯结构的高双折射光子晶体光纤。模拟发现,该峁辜幢A袅舜彻庀肆己玫墓庠际匦裕志哂欣孟诵镜耐圆微孔获得高双折射和利用空气孔尺度递增的包层达到低限制损耗的优点。计算并设计了光通信波长处同时具有色散平坦特性的超高双折射超低限制损耗光子晶体光纤。这种设计可为获得高双折射光子晶体光纤提供一种新的方法,为改善光子晶体光纤其它性能缟ⅰ⒎窍咝特性峁┮恢中碌耐揪丁的非线性效应和有效模面积特性进行数值分析,提出了以高折射率铋化合物为纤芯的多固体芯集束型光子晶体光纤,对比了传统单芯⑽中心固体芯集束型陀兄行墓烫逍炯蚉承受抽运功率的特点,得出了无中心固体芯集束型芫8叱樵斯β实奶氐愕慕崧邸计算并设计了钛宝石激光器工作波长Ω叻窍咝约投喙烫芯光子晶体光纤,该类光子晶体光纤可有效地解决在传统单芯谢得高非线性和承受抽运高功率的矛盾,为实现高功率频率变换器件提供一种解决方案。摘要’
关键词:光子晶体光纤;;双折射;色散:损耗;高非线性摘要Ⅱ
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目录第二章有限元法理论和方程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯摘要⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.第一章绪论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯:⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.光子晶体光纤简介⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯光子晶体光纤的特性⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。.凵涮匦浴.⑻匦浴璤⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一光子晶体光纤国内外研究进展⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.选题意义及主要研究内容⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..有限元法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.训绱懦”⒒璴软件介绍⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.光子晶体光纤的模拟步骤⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.砺勰P偷慕ⅰ.@肷⒓盎滞窠星蠼狻本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯第三章椭圆孔微纤芯高双折射光子晶体光纤的数值模拟⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯基本理论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯第四章高非线性多固体芯集束型光子晶体光纤的数值模拟⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯基本理论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯光纤设计与结果分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯:⋯本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.结论与展望⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一发表