C6v對稱六角與圓形空氣柱TIR-PCF基模色散比較

湯炳書

（連云港師范高等專科學校物理系，江蘇連云港 222006）

C6v對稱六角與圓形空氣柱TIR-PCF基模色散比較

湯炳書

（連云港師范高等專科學校物理系，江蘇連云港 222006）

設計了一種由六角形空氣柱包層組成的C6v（六重旋轉對稱）全內反射型PCF（光子晶體光纖），采用全矢量有限元法研究其基模色散，數值研究結果表明，在其他參數不變的情況下，包層空氣柱由圓形變成六角形后兩基模偏振態會出現分離現象，存在較大的模式雙折射與較高的PMD（偏振模色散），基模的波長色散在X偏振時與包層圓形空氣柱時有相同的變化曲線，說明包層空氣柱形狀對基模色散特性有較大影響。

六重旋轉對稱全內反射型光子晶體光纖；全矢量有限元法；基模色散

0 引 言

PCF（光子晶體光纖）由Knight等人在1996年首次制造出來［1］，由于其具有較多獨特的光學性質而一直受到研究人員的極大關注［2-3］。其中TIRPCF（全內反射型光子晶體光纖）由于應用的廣泛性而更加受到重視。TIR-PCF是芯區周期性位置上缺少若干空氣孔，因而其芯區折射率比光子晶體包層區的等效折射率高，可用全反射來解釋其導光機制而得名。目前處理該PCF的方法有多種［4-7］，有限元法已被成功應用于光子晶體和PCF的特性研究中［8-9］。以往的諸多研究模型大多集中于采用圓形空氣柱構成的PCF，本文提出一種由六角形空氣柱構成的TIR-PCF，并用有限元方法數值研究其基模色散特性。將研究結果與圓形空氣柱構成的C6v（六重旋轉對稱）全反射型PCF的基模色散進行比較，所得結果希望對制作、應用此類光纖的相關人員有所幫助。……