【摘 要】
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为了提高光纤拉曼放大器的放大性能,设计了一种高拉曼增益系数和较大负色散的光子晶体光纤。利用全矢量有限元分析方法对包层为正八边形的光子晶体光纤进行数值分析,探究空气孔结构和纤芯掺锗浓度的改变对有效模场面积和拉曼增益系数的影响,最后得到一种小模场面积、高拉曼增益系数和较大负色散的光子晶体光纤。研究结果表明:在泵浦波长为1 450 nm且信号波长为1 550 nm处包层空气孔直径为1μm、孔间距为1.2
【基金项目】
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国家自然科学基金（62171185,61775057）； 河北省自然科学基金（E2019502177,E2020502010）； 河北省级科技计划（SZX2020034）； 中央高校基本科研业务费专项资金项目（2021MS072,2019MS085）资助项目；
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为了提高光纤拉曼放大器的放大性能,设计了一种高拉曼增益系数和较大负色散的光子晶体光纤。利用全矢量有限元分析方法对包层为正八边形的光子晶体光纤进行数值分析,探究空气孔结构和纤芯掺锗浓度的改变对有效模场面积和拉曼增益系数的影响,最后得到一种小模场面积、高拉曼增益系数和较大负色散的光子晶体光纤。研究结果表明:在泵浦波长为1 450 nm且信号波长为1 550 nm处包层空气孔直径为1μm、孔间距为1.2μm的掺锗光子晶体光纤结构可获得19.97 W-1·km-1的高拉曼增益系数,同时在1 550 nm处可获得-327.6 ps/（nm·km）的较大负色散,该光纤的综合特性对于拉曼放大器放大性能的提高有重要意义。
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