作者：盛冲，刘辉，祝世宁
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三波长光子晶体波分复用器的研究
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自从Hill1978年制作出第一个光纤光栅，光纤光栅就迅速进入到各行各业中，特别是光纤通讯和光纤传感，它的应用给光纤传感带来了质的飞跃。
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基于硅光子的片上光互连技术研究
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硅光子学 基础与器件
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主要探讨了偏振分集光路、可调光衰减器、波导耦合型锗光电探测器等硅光器件的研究进展，分析了其结构及技术参数，随后探讨了VOA-PD单片集成技术以及VMUX单片集成技术两种硅基单片集成技术，指出硅光子器件的性能指标已经能满足现代光纤通信系统的要求。
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硅光子技术初探
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设计并研制出一种与普通单模光纤高适配的低弯曲损耗光子晶体光纤.结构采用光纤预制棒制作工艺上易于实现的掺锗芯六孔结构.应用间接测量方法,对其模式、弯曲及色散特性进行了系统的评估.在波长1550nm处研制光纤的模场面积为79.26μm2,色散为21.7ps·km-1·nm-1,模场面积和色散特性与标准单模光纤具有高的适配性.在光纤弯曲半径为5mm时,在波长1550nm处的弯曲损耗为0.0365dB/圈
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设计了一种高双折射高非线性光子晶体光纤,采用全矢量有限元法研究了这种光纤的基模模场、双折射、非线性、有效模面积及色散特性.数值研究发现,减小孔间距Λ的大小,在波长1550nm处,该光纤可获得10-2数量级的双折射B,比普通的椭圆保偏光纤高约两个数量级;同时,该光纤可获得42W-1·km-1的高非线性系数γ.另外,分别在可见光和近红外波段出现了两个零色散波长,在波长800—2000nm之间具有良好的
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通过引入椭圆掺锗芯和侧向泄露通道,提出并研制出一种侧漏型光子晶体光纤(photoniccrystalfiber,PCF).应用结构重构全矢量有限元数值分析法分析了设计结构和实际研制的侧漏型PCF的传输特性.研制的侧漏型PCF,在波长1550nm处基模的平均模场直径为9.275μm,与G652标准单模光纤具有很好的适配性,模式双折射为0.837×10-4,群双折射约为1.508×10-4.基于研制的
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光子晶体光纤由于其灵活可调的色散特性用作色散补偿具有极大的应用潜力.设计了一种色散补偿光子晶体光纤,并运用频域有限差分法模拟了其色散特性,从理论上分析了其结构参数孔间距Λ和空气占空比d/Λ对该光子晶体光纤的色散系数的影响,并且实际制备出了3种不同结构参数的光子晶体光纤.通过对其色散曲线对比分析表明:当光子晶体光纤孔间距在1μm附近时,其色散系数随着孔间距Λ和占空比d/Λ的增大而增加,但对于孔间距Λ
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设计了一种低损耗太赫兹双芯光子带隙光纤定向耦合器.采用全矢量有限元法对光纤的耦合特性、损耗和色散进行了理论分析.结果表明,这种光纤定向耦合器在1.55—1.80THz范围内耦合长度小于1.8cm,能够实现0.07THz范围内窄带耦合,且其损耗系数低于0.02cm~(-1).这种耦合器将在太赫兹窄带滤波、波分复用、开关和偏振分离等技术中有潜在应用价值.
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