光子晶体光纤的特性分析及其在全光开关器件中的应用_第1页
光子晶体光纤的特性分析及其在全光开关器件中的应用_第2页
光子晶体光纤的特性分析及其在全光开关器件中的应用_第3页
光子晶体光纤的特性分析及其在全光开关器件中的应用_第4页
光子晶体光纤的特性分析及其在全光开关器件中的应用_第5页
已阅读5页，还剩11页未读， 继续免费阅读

下载本文档

版权说明：本文档由用户提供并上传，收益归属内容提供方，若内容存在侵权，请进行举报或认领

文档简介

1、北京邮电大学硕士学位论文光子晶体光纤的特性分析及其在全光开关器件中的应用姓名:段军申请学位级别:硕士专业:电磁场与微波技术指导教师:任晓敏20060315 都可以用在光子晶体光纤上,但光子晶体和电子晶体两者在本质上是有区别的。在周期性势场中,电子的波函数满足薛定谔方程:【一篆V2州,kEm1其中,毛(r=(,+月。,壳为普朗克常数,巨为电子能量,在周期性势场中只能取某些本征值。在周期性介质结构中,电场矢量E所满足的麦克斯韦方程可写成:_V2E+V(VE一芋毛(rE=等岛E m2其中是介质的平均介电常数,s。(,=q(,十R是扰动介电常数,c是真空光速。在周期性介质中,等品只能取某些本征值,即波

2、的频率只能取特定的本征值,因此会存在频率禁带,即光子禁带或光子带隙。光子品体虽然是一个比较新的名词,但在自然界中早已存在着具有光子晶体结构的物质,盛产于澳大利亚的宝石蛋白石即为一个例子,蛋白石是由二氧化硅奈米球沉积形成的矿物,其色彩缤纷的外观与色素无关,而是因为它几何结构上的周期性使它具有光子能带结构,随着能隙位置不同,反射光的颜色也跟着变化。在生物界中,也有光子晶体的踪迹,以花间飞舞的蝴蝶为例,其翅膀上的美丽色彩,其实是鳞粉上排列整齐的次微米结构选择性反射日光的结果(图2.3。科学家发现澳大利亚海老鼠的毛也具有六角晶格结构,为生物界光子晶体的存在又添一例。 图2.3蝴蝶翅膀上的晶体结构 北京

3、邮电大学硕士论文余地,可以根据需要设计PcF的光传输特性,所以它激起了人们浓厚的兴趣。 图2.7第一根光子晶体光纤截面图2.2.2光子晶体光纤的导光原理光子晶体光纤实际上是一种带有线缺陷的二维光子晶体,该缺陷可以是空气,也可以是二氧化硅,根据引入缺陷的不同,形成了两种导光机制完全不同的光子晶体光纤:光子带隙PcF和全内反射PCF。最初提出PcF概念的时候,希望利用光子禁带效应来导光。如图(2.8a所示的PCr中,在纤芯处引入了一个大空气孔作为缺陷,就会在光子带隙中产生缺陷态,PCF就可以利用这个缺陷态沿着光纤方向导光。这种光子晶体光纤利用光子带隙导光,因此被称作光子带隙光子晶体光纤(Photonic Band Gap PCF。光子带隙PCF对空气孔的大小和排列有很高的要求,只有空气孔相当大(孔直径不小于孔间距的40%,并且空气孔严格按照周期性排列时,

人人文库> 全部分类> 教育资料 > 辅导培训

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

最新文档

评论

0/150

提交评论