光子晶体光纤的特性与应用PDF电子书下载

第1章 光子晶体光纤基础 1

1.1 从传统光纤到光子晶体光纤 1

1.2 导光机理 4

1.2.1 改进的全内反射 4

1.2.2 光子带隙导引 5

1.3 特性与应用 6

1.3.1 实心光纤 6

1.3.2 空心光纤 11

1.4 损耗机理 11

1.4.1 本征损耗 11

1.4.2 限制损耗 17

1.4.3 弯曲损耗 19

1.5 光纤制作过程 21

1.5.1 堆积拉制法 22

1.5.2 挤出制作法 24

1.5.3 微结构塑料光纤 25

1.5.4 全导向光纤 27

1.6 商用的光子晶体光纤 28

参考文献 29

第2章 导光特性 38

2.1 方形晶格PCF 38

2.1.1 导光特性 39

2.1.2 截止特性 43

2.2 大模场面积三角形PCF的截止条件 51

2.3 改进的蜂窝结构空心PCF 59

2.3.1 导光与泄漏 59

2.3.2 双折射 63

参考文献 70

第3章 色散特性 76

3.1 色散补偿PCF 76

3.2 方形晶格PCF的色散 84

3.3 色散平坦的三角形PCF 87

3.3.1 改进的空气孔环PCF 88

3.3.2 三角形纤芯的PCF 92

参考文献 95

第4章 非线性特性 100

4.1 超连续谱产生 100

4.1.1 超连续谱产生的物理机理 101

4.1.2 高非线性PCF 101

4.1.3 色散特性与泵浦波长 103

4.1.4 泵浦脉冲长度的影响 106

4.1.5 应用 107

4.2 光参量放大 109

4.2.1 用于OPA的三角形PCF 109

4.2.2 三角形PCF中的相位匹配条件 111

4.3 空心PCF的非线性系数 114

参考文献 116

第5章 拉曼特性 124

5.1 拉曼有效面积与拉曼增益系数 124

5.2 三角形PCF的拉曼特性 127

5.2.1 硅基三角形PCF 127

5.2.2 亚碲酸盐三角形PCF 132

5.2.3 增大空气孔的三角形PCF 133

5.3 蜂窝形PCF的拉曼特性 135

5.4 PCF拉曼放大器 138

5.4.1 PCF拉曼放大器模型 138

5.4.2 三角形PCF拉曼放大器 140

5.5 背景损耗对PCF拉曼放大器的影响 146

5.6 多泵浦PCF拉曼放大器 148

参考文献 153

第6章 掺铒光纤放大器 160

6.1 掺杂光纤放大器模型 160

6.2 基于蜂窝形和蜘蛛网结构PCF的EDFA 160

6.3 基于三角形PCF的EDFA 162

参考文献 167

附录A 有限元法 171

A.1 公式 171

A.2 PCF参数评估 172

A.2.1 色散 172

A.2.2 非线性系数 172

A.2.3 限制损耗 173

参考文献 173