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非对称几何结构对折射率导引型光子晶体光纤双折射的影响
摘要： 我们采用有限元法，数值研究了非对称几何结构对折射率导引型光子晶体光纤（IG-PCF）双折射特性的影响。通过修改文献报道的具有芯区人工缺陷的高双折射（HB）PCF结构来破坏其对称性，提出的结构改进方案包括：包层采用椭圆形空气孔、压缩空气孔晶格、旋转椭圆形空气孔以及水平偏移空气孔。研究发现，由于作用机制不同，双折射特性对各类结构改动的敏感度存在差异。在1550nm波长下，当矩形芯区长边方向设置大半轴的椭圆形空气孔时，可获得最优双折射值0.0328。此外对于非对称芯形结构的HB-PCF，限制双折射进一步提升的结构因素在于：持续增强的不对称性会导致多芯传输现象。本研究不仅提出了HB-PCF的最优设计方案，也为揭示几何双折射的本质提供了参考依据。
关键词： 结构各向异性、高双折射、保偏光纤、光子晶体光纤（PCF）、几何双折射
更新于2025-09-10 09:29:36
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结构各向异性在高双折射指数引导光子晶体光纤几何双折射中的作用：惯性矩分析
摘要： 我们研究了结构各向异性对四种典型高双折射（HB）折射率导引型光子晶体光纤（PCFs）几何双折射的影响，这些光纤具有相同的空气-石英结构，但空气孔分别呈圆形、椭圆形和矩形。通过采用PCF结构在x和y方向惯性矩差值ΔI的归一化量来定量描述结构各向异性。研究表明，在不同PCF结构情况下，当归一化ΔI增大时，相位双折射B呈单调递增趋势。为获得高双折射B，优化结构参数以增大归一化ΔI可成为有效方法。本研究不仅能为揭示几何双折射本质及提出高双折射IG-PCFs的优化设计提供参考，也能为引入不同于有限元法的研究手段探索PCFs带来启示。
关键词： 光子晶体光纤（PCF）、偏振保持、结构各向异性、几何双折射、双折射、惯性矩
更新于2025-09-04 15:30:14