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轨道角动量模式在柚子型微结构光纤中的传输 被引量：10
1
作者 乔文 高社成 +5 位作者 雷霆 吉虹 阮银兰 谢振威 杨传武 袁小聪 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期184-189,共6页
研究了轨道角动量(OAM)模式在柚子型微结构光纤(MOF)中的传输。光纤纤芯周围存在一层直径为3μm的柚子型空气孔,由于空气孔与光纤纤芯之间存在较大的折射率差,传输的光被局限在纤芯中,从而形成稳定的传输模式。通过有限元法对光纤中的... 研究了轨道角动量(OAM)模式在柚子型微结构光纤(MOF)中的传输。光纤纤芯周围存在一层直径为3μm的柚子型空气孔,由于空气孔与光纤纤芯之间存在较大的折射率差,传输的光被局限在纤芯中,从而形成稳定的传输模式。通过有限元法对光纤中的矢量本征模式进行模拟,得到了模式的有效折射率和模场分布。结果表明,MOF在630nm波长附近可支持10个OAM模式传输,各模式间的有效折射率差达到0.01以上,较大的有效折射率差可抑制光纤中各模式间的相互耦合,从而提高OAM模式在光纤中的传输性能。实验中利用特殊设计的光学旋涡达曼光栅对在光纤中传输1m的OAM_(1,1)和OAM_(-1,1)模式进行解调。 展开更多
关键词 光纤光学 轨道角动量 有限元法 柚子型微结构光纤 有效折射率差 模式传输
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一种新型的缓变折射率环形OAM传输光纤 被引量：4
2
作者 马莹莹 陈鹤鸣 白秀丽 《光通信研究》 北大核心 2017年第2期43-46,共4页
提出了一种可以传输16个轨道角动量模式的光纤,采用纤芯和环之间高掺杂(▽n=0.256)的缓变折射率环形光纤结构。通过有限元分析法进行仿真分析,结果表明,该光纤可以将简并模之间的有效折射率差提高到6.656×10^(-3),减小了模式之间... 提出了一种可以传输16个轨道角动量模式的光纤,采用纤芯和环之间高掺杂(▽n=0.256)的缓变折射率环形光纤结构。通过有限元分析法进行仿真分析,结果表明,该光纤可以将简并模之间的有效折射率差提高到6.656×10^(-3),减小了模式之间的耦合。同时,由于光纤折射率的缓慢变化,理论上模式纯度可达到100%,从而能够有效地减小模间串扰。 展开更多
关键词 轨道角动量 有限元分析法 有效折射率差 模间串扰
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基于环形芯光纤的超低差分模式增益涡旋光纤放大器 被引量：2
3
作者 古皓 汤敏 +6 位作者 曹敏 芈月安 陶洪 李雪健 任文华 简伟 任国斌 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期55-62,共8页
提出了一种基于环形芯铒离子部分掺杂光纤的涡旋光纤放大器。针对该掺铒光纤的放大特性,研究了光纤长度、掺铒浓度与抽运功率对信号模式增益特性的影响。研究结果表明,该光纤放大器能够支持22个轨道角动量模式稳定传输,且C波段(1530~156... 提出了一种基于环形芯铒离子部分掺杂光纤的涡旋光纤放大器。针对该掺铒光纤的放大特性,研究了光纤长度、掺铒浓度与抽运功率对信号模式增益特性的影响。研究结果表明,该光纤放大器能够支持22个轨道角动量模式稳定传输,且C波段(1530~1565 nm)所有信号模式增益大于23 dB,信噪比高于27 dB,差分模式增益小于0.015 dB。所提出的基于环形芯光纤的涡旋光纤放大器具有支持轨道角动量模式数量多、差分模式增益低、信噪比高的优势,对于OAM复用长距离传输系统中的在线放大具有重要参考价值。 展开更多
关键词 光纤放大器 轨道角动量 有效折射率差 差分模式增益 自发辐射放大
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双芯光子晶体光纤横向压力特性分析
4
作者 马小翠 钱诗婷 +1 位作者 柳淘 张克非 《光通信技术》 北大核心 2020年第8期18-21,共4页
传统光纤式压力传感装置由于结构及材料的限制,其灵敏度难以进一步提升。基于马赫-曾德尔干涉传感原理,设计一种掺杂型双芯光子晶体光纤(DC-PCF)横向压力传感结构。根据不同掺杂材料和光纤截面结构参数对压敏特性的影响,分析压力灵敏度... 传统光纤式压力传感装置由于结构及材料的限制,其灵敏度难以进一步提升。基于马赫-曾德尔干涉传感原理,设计一种掺杂型双芯光子晶体光纤(DC-PCF)横向压力传感结构。根据不同掺杂材料和光纤截面结构参数对压敏特性的影响,分析压力灵敏度与光纤结构关系,综合模场面积,获得高压力灵敏度DC-PCF结构。仿真结果表明:当入射传输波长为1550 nm、双芯光子晶体长度为6 cm时,横向压力下X偏振压力灵敏度可达37.56 nm/MPa,Y偏振压力灵敏度可达35.27 nm/MPa。相对传统光子晶体横向压力传感器,该传感结构的压力灵敏度提高了近60倍。 展开更多
关键词 双芯光子晶体光纤 横向应力 聚甲基丙烯酸甲酯 有效折射率差
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一种可支持66种轨道角动量模式高质量传输的扭曲光子晶体光纤
5
作者 赵丽娟 梁智 徐志钮 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第16期38-46,共9页
为了进一步提升光子晶体光纤(PCF)在轨道角动量(OAM)生成方面的设计自由度,本文将螺旋扭曲结构引入PCF,设计了一种可用于OAM传输的扭曲PCF。该扭曲PCF具有多层圆形空气孔和一个圆环结构。通过仿真分析可知,该扭曲PCF可得到最高为17的拓... 为了进一步提升光子晶体光纤(PCF)在轨道角动量(OAM)生成方面的设计自由度,本文将螺旋扭曲结构引入PCF,设计了一种可用于OAM传输的扭曲PCF。该扭曲PCF具有多层圆形空气孔和一个圆环结构。通过仿真分析可知,该扭曲PCF可得到最高为17的拓扑荷数,即支持66种OAM模式的稳定传输。在C波段内,该扭曲PCF相邻模式之间的有效模式折射率差均满足?neff>10-4,所有的模式纯度均高于99.4%,且所有模式的有效模场面积和非线性系数都足够小,色散系数均低于35 ps/(km·nm),使得该扭曲PCF具有更好的传输性能和在模分复用中具有应用价值。该光纤的限制性损耗值始终保持在10-10~10-9dB/m数量级之间,因此可以实现OAM的长距离稳定传输,从而为光通信系统容量的提高也提供了一种可能的方案。 展开更多
关键词 轨道角动量 扭曲光子晶体光纤 高拓扑荷数 有效模式折射率差
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