光子晶体光纤的制备与应用

《光子晶体光纤的制备与应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、：通信光子晶体光纤的制备与应用~abricationandApplicationofPCFJ源源尹树华IhJ乇孙岩清i安通信学院，两安710065【摘要】介绍了光子晶体光纤的制备方法，论述了各种方法j优缺点及适合制备光纤的类型，重点介绍了光子晶体光纤在．0造激光武器。、量子通信、色散补偿等方面的应用【关键词】光子晶体光纤；制备技术；应用AbstractThemanufacturingmethodareintroduced．Themeritandflawofariousfabricationmethodareintroduced．andintroduceswelI

2、suited'fabricatethetypesofPCFusingtheir．PotentialapplicationsintheonlinearopticsfiberIasersandotherareasarediscussedindetail．[keywords]photoniccrystalfiber(PCF)；fabrica~ontechnology；applicaUon一、引言择。、制备预制棒和光纤拉制，如图1所示光子晶体光纤白问世以来、可控的色，其优越的单模特性⋯’“从图l中可以看出，制备该光纤的流程与制备传统光纤市I女特性、丰富的非线性特性等就已

3、经引起了特别的关注，这似，但其中预制棒的制备却有很大的区别。光予晶体光纤拉带!都取决于光子晶体光纤的结构参数。光子晶体光纤的包层是成功与否一，最关键的步就是预制棒的制备，最常用的方法苇日空气孔组成，使得光纤的制备是困难。目前主要用于制备光以下几种。F晶体光纤的方法有堆积法一凝胶、挤压法、酸腐蚀法、溶胶1．堆积法Sol—Gel)法等。首先通过光纤拉制塔把中间带有空气孔的石英管拉制脚本文将对常用的光子晶体光纤制备方法进行介绍，阐述各所需要尺寸的毛细管，其次把拉制出的毛细管以适度的长度笔

4、的优点及适合拉制光纤的结构，并着重对光子晶体光纤在制分，然后把这些等长的毛细管插

5、入到套管中。若要制备折射辛呈激光武器。、量子通信、色散补偿等方面中的应用进行介绍引导型光子晶体光纤，则根据要求从中问抽取几根毛细管，手用粗石英棒来填充：若要制备带隙型光子晶体光纤，则根据要二、常用的光求从中问抽取几根毛细管，并用粗的毛细管来填充。值得注薏子晶体光纤制的是为了防止在拉制过程中发生局部坍塌，预制棒制备好以厍备方法要对其进行热处理或酸处理，消除预制棒表面的微小裂纹。士f传统光纤的制备积法是报道的最早的微结构光纤制备方法，也是目前应用最厂“。技术泛、技术最成熟的制备方法，可用于制备多种不同结构的爿，发展争今已经非常成熟了，而光了子晶体光纤，燕山大学已经成

6、功利用该方法拉制出多种结构臼品体光纤制备技术的光子晶体光纤，光纤截面如图2所示。发展也只是在这最近十年才得到人们的广泛关注。制备光子晶体光纤的流程，主要分为三步：2．挤压法‘的模具中结构设计与材料选首先装填处理妤的石英材料到设计，然后加热网络电信二零零九年三月当温度到达一定程度时，填充气体使压力增大，从而把熔融石在光通信领域中实用化的进程。英从底部挤出来，最后使熔融石英直接通过模具头，就形成了光子晶体光纤的预制棒。该方法虽然没有堆积法简单、易行，但具有可以改变孔的形状、尺寸和孔间距的特点，而且在阵列三、光子晶体光纤的应用1．用于制造激光武器中不会产生空隙，特别适

7、用于制作基于短性玻璃或高结晶化性目前一玻璃的玻璃，高功率、高质量激光武器直是军事领域研究的重工件，是制作玻璃棒，玻璃管和可重复可控制的微一。’点，高功率光纤激光器以其高亮度、照射面积小、体积小等优结构预制棒的种有效而经济的方式。点越来越受到重视。3．酸腐蚀法一光子晶体光纤不仅易于实现零色散点移到近红外和可见首先将两种不同种类的玻璃管和玻璃棒堆积在起，然后一光区域，而且通过对纤芯和空气孔大小的优化设计呵以实现超熔化预制棒，再利用酸腐蚀法除去其中的种玻璃后形成光纤大的模面积和宽波段范围内的单模传输，有利于研制出功率很预制棒的结构，如图3所示。利用该方法制备预制棒与传

8、统的堆一高的大功率光纤激光器。另外，光子晶体光纤也能够自行设计积法相比可以保持最佳的结构，主要是由于制备预制棒的每光纤结构，合理安排纤：占的位置，使每个纤芯的出射光能够相步过程(堆积，熔化，酸腐蚀，拉丝)都是相互独立的，并且可一干，这对于实现超大功率的激光器也是很有利的。近几年，研以严格控制，使每次处理时的参数都达到最优，适用于制备。’究人员基本上是基于单芯双包层光子晶体光纤来研制激光器复杂孔结构的光子晶体光纤。信中将发挥重要的作用网络电信二零零九年三月61光通信除了以上的用途之外，光子晶体光纤还可以应用于其他方面。，比如能量传输、光纤传感器等四、小结随着对光子

9、晶体光纤各种特性的理论研