【摘 要】
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随着光通信技术的不断发展,人们越来越依赖大容量且高效的信息传输,因而对与之匹配的偏振光学器件的需求越来越强烈,现有的光器件也应势逐步趋向于小型化和集成化,微结构光纤的出现更是有力地推动了这一演变过程。近年来为进一步提高微结构光纤偏振器件的性能,学者们在其内部添加金属材料将表面等离子体共振效应引入其中。本文从基于金属表面等离子体共振效应的微结构光纤偏振器件出发,研究了相关光纤偏振器件的损耗、弯曲、带宽、模场面积、色散等特性。主要章节安排和研究内容如下:
首先,对本课题的研究背景与意义进行了简要介绍
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随着光通信技术的不断发展,人们越来越依赖大容量且高效的信息传输,因而对与之匹配的偏振光学器件的需求越来越强烈,现有的光器件也应势逐步趋向于小型化和集成化,微结构光纤的出现更是有力地推动了这一演变过程。近年来为进一步提高微结构光纤偏振器件的性能,学者们在其内部添加金属材料将表面等离子体共振效应引入其中。本文从基于金属表面等离子体共振效应的微结构光纤偏振器件出发,研究了相关光纤偏振器件的损耗、弯曲、带宽、模场面积、色散等特性。主要章节安排和研究内容如下:
首先,对本课题的研究背景与意义进行了简要介绍,并且仔细分析了目前基于金属表面等离子体共振效应的微结构光纤偏振器件的研究现状。同时对金属表面等离子体共振效应与全矢量有限元法的相关理论知识进行了阐述。
其次,设计了基于金属表面等离子体共振效应的镀金孔微结构光纤滤波器,根据金属表面等离子体共振效应与微结构光纤的导光机理,结合几何参数对滤波性能的影响,使纤芯模式与金层表面所支持的模式发生耦合,最终实现滤波特性。
再次,设计了基于金属表面等离子体共振效应的镀金孔液晶芯微结构光纤滤波器,研究了空气孔间距、空气孔尺寸、液晶分子旋转角度等因素对其滤波性能的影响,并对不同结构下的微结构光纤滤波器的相关性能进行了对比与分析。
最后,设计了基于金属表面等离子体共振效应的镀金孔单模单偏振微结构光纤,同时针对几何参数对单模单偏振特性的影响进行了研究,且分析了不同结构下基于金属表面等离子体共振效应的单模单偏振微结构光纤的性能特点。
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