《Photonic Crystal Fibers光子晶體光纖--特性及應(yīng)用(影印版)》是2013年出版的圖書,作者是波利。
本書試圖對(duì)光子晶體光纖作專業(yè)的導(dǎo)讀,特別是在通信方面。本書深刻地分析了光子晶體光纖的物理與幾何特性,并說明這些特性是如何導(dǎo)致了這種新型光纖的特殊表現(xiàn)。本書主要應(yīng)用了有限元方法這一有力工具。并且,本書還關(guān)注了光子晶體光纖制造技術(shù)的極限和可能性。本書將對(duì)通信領(lǐng)域及其他光纖技術(shù)應(yīng)用的領(lǐng)域的研究者提供幫助,也可作為這些領(lǐng)域的研究生的參考讀物。
Preface
Acknowledgements
Introduction
1Basics of photonic crystal fibers
1.1From conventional optical fibers to PCFs
1.2Guiding mechanism
1.2.1Modified total internal reflection
1.2.2Photonic bandgap guidance
1.3Properties and applications
1.3.1Solid-core fibers
1.3.2Hollow-core fibers
1.4Loss mechanisms
1.4.1Intrinsic loss
1.4.2Confinement loss
1.4.3Bending lossPrefaceAcknowledgementsIntroduction1Basics of photonic crystal fibers
1.1From conventional optical fibers to PCFs
1.2Guiding mechanism
1.2.1Modified total internal reflection
1.2.2Photonic bandgap guidance
1.3Properties and applications
1.3.1Solid-core fibers
1.3.2Hollow-core fibers
1.4Loss mechanisms
1.4.1Intrinsic loss
1.4.2Confinement loss
1.4.3Bending loss
1.5Fabrication process
1.5.1Stack-and-draw technique
1.5.2Extrusion fabrication process
1.5.3Microstructured polymer optical fibers
1.5.4OmniGuide fibers
1.6Photonic crystal fibers in the market Bibliography
……
Guiding properties
Dispersion properties
4 Nonlinear properties
5Raman properties
6 Erbium-doped fiber amplifiers
A Finite Element Method
Index
Photonic Crystal Fibers光子晶體光纖--特性及應(yīng)用(影印版)
書號(hào): 22691 ISBN: 978-7-301-22691-9
作者: (意)波利(F.Poli)等 版次: 1
開本: 16開 裝訂: 平
字?jǐn)?shù): 300 千字 頁(yè)數(shù):252 定價(jià): ¥43.00
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出版日期: 2013-08-12 叢書名: 中外物理學(xué)精品書系·引進(jìn)系列
光纖連接可以使用熱熔法,也可以采用冷接法。熱熔法主要是在光纖接續(xù)及尾纖終結(jié)的時(shí)候使用。而冷接法主要是在接口終結(jié)及跳線制作中使用;光纖冷接子適用于光纖在配線架的終結(jié),也可以使用在光纖跳線的制作上。它主要...
光纖通信是現(xiàn)代通信網(wǎng)的主要傳輸手段,它的發(fā)展歷史只有約20年,已經(jīng)歷3代:短波長(zhǎng)多模光纖、長(zhǎng)波長(zhǎng)多模光纖和長(zhǎng)波長(zhǎng)單模光纖。采用光纖通信是通信史上的重大變革,美、日、英、法等20多個(gè)國(guó)家已宣布不再建設(shè)電...
光纖主要分傳輸點(diǎn)模數(shù)類、折射率分布類兩大類,其中傳輸點(diǎn)模數(shù)類分單模光纖(Single Mode Fiber)和多模光纖(Multi Mode Fiber),折射率分布類光纖可分為跳變式光纖和漸變式光纖...
高非線性光子晶體光纖一般有兩種:一種是纖芯較小,孔洞較大的網(wǎng)狀多模光纖,另一種纖芯稍微大些,孔洞較小,工作在零色散波長(zhǎng)處的單模光纖。 單模的高非線性光子晶體光纖比孔洞較大的多模的高非線性光子晶體光纖相比具有一些更好的特性:單模HNL-PCF空氣孔洞較小,因此與傳統(tǒng)光纖的熔接較容易一些;聚焦在單模HNL-PCF包層區(qū)域的光不能傳播而使其易于實(shí)現(xiàn)自由空間光耦合;另外單模HNL-PCF嚴(yán)格的工作在單模狀態(tài)。雖然單模HNL-PCF具有許多優(yōu)點(diǎn)但是其非線性系數(shù)一般不高,研究發(fā)現(xiàn)多模HNL-PCF可獲得更高的非線性系數(shù),因此使用較廣。高非線性光子晶體光纖一般指的是多模HNL-PCF。
普通石英單模光纖的非線性系數(shù)為1.11 1 WKm,而高非線性光子晶體光纖由于光被周期性的空氣微孔陣列嚴(yán)格地限制在纖芯中,其非線性系數(shù)是普通石英單模光纖的幾十至幾百倍,甚至高達(dá)245WKm。因此,在PCF中用脈沖泵浦峰值功率低于次千瓦量級(jí)(比常規(guī)非線性光纖所需的注入脈沖激光功率低1~2個(gè)數(shù)量級(jí))的激光脈沖,可以產(chǎn)生較大的非線性頻率變換和雙倍程的超連續(xù)光譜。另外, PCF 的色散特性具有較大的設(shè)計(jì)靈活性,適當(dāng)調(diào)整光纖的結(jié)構(gòu)參數(shù)可以獲得較平坦的色散特性。同時(shí)由于包層與纖芯較大的折射率差,使得波導(dǎo)色散增加,零色散波長(zhǎng)可以移至短波長(zhǎng)波段。具有高非線性系數(shù)和可控的色散特性的高非線性光子晶體光纖的已被廣泛應(yīng)用于光通信、全光再生、光相干層析及光頻率測(cè)量等領(lǐng)域。
光子晶體光纖分類
光子晶體光纖按照其導(dǎo)光機(jī)理可以分為兩大類:折射率導(dǎo)光型(IG-PCF)和帶隙引導(dǎo)型(PCF)。帶隙型光子晶體光纖能夠約束光在低折射率的纖芯傳播。第一根光子晶體光纖誕生于1996年,其為一個(gè)固體核心被正六邊形陣列的圓柱孔環(huán)繞。這種光纖很快被證明是基于內(nèi)部全反射的折射率引導(dǎo)傳光。真正的帶隙引導(dǎo)光子晶體光纖誕生于1998年。帶隙型光子晶體光纖中,導(dǎo)光中心的折射率低于覆層折射率??招墓庾泳w光纖(Hollow-core PCF,HC-PCF)是一種常見的帶隙型光子晶體光纖。光子晶體光纖主要通過堆疊的方式拉制而成,有些情況下會(huì)使用硬模(die)來輔助制造
折射率引導(dǎo)型光子晶體光纖具有無截止單模特性 、大模場(chǎng)尺寸 /小模場(chǎng)尺寸和 色散可調(diào)特性(調(diào)節(jié)d,Λ等,無須摻雜)等特性。被廣泛應(yīng)用于色散控制 (色散平坦,零色散位移可以到800nm),非線性光學(xué) (高非線性,超連續(xù)譜產(chǎn)生),多芯光纖 ,有源光纖器件(雙包層PCF有效束縛泵浦光)和光纖傳感等領(lǐng)域。
空隙帶隙型光子晶體光纖具有易耦合,無菲涅爾反射,低彎曲損耗、低非線性和特殊波導(dǎo)色散等特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于高功率導(dǎo)光,光纖傳感和氣體光纖等方面。光子晶體光纖的發(fā)展為光纖傳感開拓了廣闊的空間,尤其是在生物傳感和氣體傳感方面為光纖傳感技術(shù)帶來新的發(fā)展。
光子晶體光纖( PCF)是一種新型三維布拉格光柵光纖,由包含小氣孔的玻璃纖維構(gòu)成。因?yàn)槟軌驅(qū)⒐庀拗圃谥锌绽w芯內(nèi),這種限制特性是傳統(tǒng)光纖所不具備的,特別適用于傳輸高能量的非線性光學(xué)裝置。根據(jù)不同散射信號(hào)的頻率偏移,可使用光子晶體光纖通過布里淵散射傳感對(duì)溫度和應(yīng)變同時(shí)進(jìn)行測(cè)量。光子晶體光纖的缺點(diǎn)是成本極高。