导读:本文包含了高非线性光子晶体光纤论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:非线性光学,光子晶体光纤,导引声波布里渊散射,声子
高非线性光子晶体光纤论文文献综述
丁思明,杨四刚,杨益,李进延,陈明华[1]（2019）在《高非线性光子晶体光纤中的声光相互作用》一文中研究指出高非线性光子晶体光纤具有小纤芯、大折射率对比度的特点,其周期性的空气孔结构使得导引声波布里渊散射(GAWBS)激发的声子被束缚在纤芯区域,产生显着的声光相互作用。声子通过调制光纤材料的折射率,从而对光波的相位进行调制。利用Sagnac干涉环将相位调制转化为强度调制,在光子晶体光纤中实现了1550 nm和1060 nm波段GAWBS声子的激发和探测。实验测得在1550 nm和1060 nm波长抽运下声子基模频率均约为1.24 GHz,验证了前向布里渊散射声子频率与抽运光波长无关的理论。(本文来源于《中国激光》期刊2019年05期）
侯尚林,雷景丽,吴七灵,王道斌,李晓晓[2]（2019）在《高非线性光子晶体光纤中飞秒脉冲压缩(特邀)》一文中研究指出采用全矢量有限元法和分步傅里叶法模拟计算了高非线性光子晶体光纤在近红外光谱区(特别是在850 nm)的飞秒脉冲孤子效应压缩,提出了一种新的反常群速度色散(β_2=-50.698 ps~2/km)、小高阶色散和高非线性(γ=268.419 1 W-1/km)二氧化硅芯光子晶体光纤结构,建立了包含高阶色散和拉曼散射的非线性薛定谔方程,研究了高斯脉冲在此光纤中传输时,光纤长度和孤子阶数对脉冲压缩的影响,分析了光纤中2～5阶色散,研究表明:孤子阶数为8时,品质因子和压缩因子均达到最大,初始脉冲的峰值功率P0=3 357.8 W,压缩效果最好;优化光纤几何和光学参数,可以得到了高品质因数、小底座的超短光脉冲。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2019年01期）
杨天宇,姜海明,王二垒,谢康[3]（2016）在《一种近红外波段的高双折射高非线性光子晶体光纤》一文中研究指出提出了一种具有中心缺陷孔的新型非对称椭圆光子晶体光纤,采用全矢量有限元法研究了其双折射、色散和非线性等特性。通过改变第一层椭圆孔的角度,加强了结构的双折射性能,同时还能改善结构的色散表现。分析计算结果得出,设计合适的结构参数可在波长1.55μm处获得3.05×10~(-2)的高双折射,同时在X和Y偏振方向获得较高非线性系数。此外,在保持高双折射的同时,此PCF也可获得1 000~1 550 nm近550 nm的负色散平坦区。该新型近红外波段的高双折射高非线性负平坦色散的光子晶体光纤在偏振控制、非线性光学及光纤通信等领域具有广泛的应用前景。(本文来源于《红外与毫米波学报》期刊2016年03期）
侯尚林,吴七灵,刘延君,王道斌,雷景丽[4]（2015）在《基于高非线性光子晶体光纤飞秒光脉冲压缩的研究》一文中研究指出采用全矢量有限元法和分步傅里叶法研究了高非线性光子晶体光纤在近红外光谱区(如850 nm)的飞秒脉冲孤子效应压缩。提出了一种新的二氧化硅芯光子晶体光纤结构具有反常群速度色散(?2=-50.698ps2/km),小的高阶色散和高非线性(γ=268.4191w-1/km),实现有效地飞秒脉冲孤子效应压缩;数值研究了高斯脉冲在此光纤中的压缩情况,考察了光纤长度和孤子阶数对脉冲压缩的影响,得到了高质量、小底座的超短光脉冲。(本文来源于《2015 年（第七届）西部光子学学术会议论文集》期刊2015-10-17）
曾维友[5]（2015）在《高非线性高双折射光子晶体光纤的特性研究》一文中研究指出设计了一种新型结构的光子晶体光纤,在其包层和纤芯位置分别引入6个大空气孔和6个小空气孔,采用有限元法研究了该光纤的双折射、有效模面积、非线性系数和色散特性。数值计算结果表明,当光纤包层孔间距为1.0μm时,在1.55μm波长处获得了2.60×10-2的高双折射,在x、y偏振方向分别获得了39.08 W-1·km-1和47.53 W-1·km-1的高非线性系数,且该光纤的零色散波长位于近红外波段。这种高非线性高双折射光子晶体光纤在非线性光学、偏振控制和超连续谱产生方面具有广泛的应用前景。(本文来源于《大众科技》期刊2015年09期）
胡晓明[6]（2015）在《高非线性光子晶体光纤优化设计及其孤子自频移的研究》一文中研究指出高非线性光子晶体光纤(photonic crystal fiber, PCF)具有传统光纤不具备的特殊性能,是由于波长量级周期性或准周期性的空气孔分布在包层区域中。PCF在光通信、光电子器件、非线性光学等领域有非常好的应用,是一种性能极佳的光电器件材料。由于折射率导光PCF结构灵活,使得控制光纤的色散特性成为了可能。通过合理调整折射率导光PCF的结构,可以得到宽带色散平坦化的PCF。这种PCF在光学参量放大和超连续谱产生方面应用非常广泛,较高的非线性特性在研制非线性光纤器件方面已发挥重要作用,因此高非线性色散平坦PCF有很高的应用价值和很广阔的发展空间。本论文对高非线性色散PCF的特性、PCF数值分析方法和基于PCF拉曼孤子自频移(Raman soliton self-frequency shift, RSSFS)的应用进行了研究。对比分析了PCF的光学特性,总结出优化设计高非线性PCF结构的方法,并设计了两种新型的高非线性宽带色散平坦的PCF (highly nonlinear-broadband dispersion flattened-PCF, HN-BDF-PCF);推导了广义非线性薛定谔方程(Generalize Nonlinear Schrodinger Equation, GNLSE),并研究超短脉冲在高非线性光纤中传播的特性,针对亚波长尺寸产生的非线性对GNLSE进行了修正,深入研究了高非线性PCF孤子自频移现象。主要创新研究和成果如下：(1)对传统的、基于规则六边形空气孔分布PCF的结构和性能进行理论分析,仿真研究了PCF性能与其结构参数的关联,从而找到优化设计HN-BDF-PCF的方法。用此方法设计了一种HN-BDF-PCF,仿真分析了这种HN-BDF-PCF的非线性系数、有效模场面积、色散特性；经进一步优化结构,设计了另一种改进的HN-BDF-PCF,并仿真分析了其性能。通过比对这两种HN-BDF-PCF的结构参数和性能,总结出HN-BDF-PCF胜能与结构参数之间的关联。(2)为准确地描述超短脉冲在高非线性光纤中的传输,详细地推导了GNLSE,并考虑了PCF中由光场增强机制引起的电磁场矢量特性、强色散对脉冲谱内非线性的作用、矢量模轮廓随频率复杂的变化情况,以及模场分布随频率的变化和横向场分布对频率的敏感性,对呈现的非线性新现象进行分析。推导了修正的GNLSE,相比于GNLSE,修订后的非线性薛定谔方程(Revised-Nonlinear Schrodinger Equation, R-NLSE)增加了PCF亚波长尺寸产生的非线性项,同时将自变陡效应、拉曼效应考虑在内。在某些频率范围内,PCF亚波长尺寸产生的非线性将对某些非线性效应产生一定程度的抑制与促进。(3)为了更好地分析HN-BDF-PCF中的非线性效应,使用分布傅里叶法(split-step fourier method, SSFM)求解R-NLSE,使整个运行速度有一定的提升。采用SSFM进行数值模拟,研究了飞秒光脉冲在HN-BDF-PCF中的传输和超连续谱产生,分析了高阶色散和非线性效应对超连续谱形状和带宽的影响。仿真结果表明：在HN-BDF-PCF中产生了RSSFS现象,同时脉冲内拉曼散射和自相位调制的联合作用导致了超连续谱中精细结构的出现。(4)分析了RSSFS的机理,讨论了脉冲参数和光纤长度对RSSFS范围的影响。通过仿真实现了亚皮秒脉冲在HN- BDF-PCF和改进型HN-BDF-PCF中传输的RSSFS,并分别分析、对比了其脉冲传输参数和光纤长度对RSSFS范围和输出脉冲的影响,从而得出选择自频移光纤的合理建议。仿真研究发现：不同峰值功率和脉宽的光脉冲在不同传输距离的情况下,PCF亚波长尺寸产生的非线性对RSSFS具有一定抑制作用。(本文来源于《北京邮电大学》期刊2015-06-19）
王梦艳[7]（2015）在《基于高非线性光子晶体光纤超连续谱的研究》一文中研究指出超连续谱是指超短脉冲在非线性介质中传输时,由于色散及非线性效应的共同作用导致的脉冲光谱被展宽的现象。超连续谱因其连续光谱范围宽、稳定性好、相干性能优良等特点,在众多领域有着广泛地应用。光子晶体光纤是产生超连续谱的一种非常有效的介质,其结构设计的灵活性以及特殊的导光机制,使得它相对于传统光纤而言有着不可比拟的优势。本文主要对2μm波段飞秒脉冲激光器泵浦高非线性光子晶体光纤产生的中红外超连续谱的特性进行了模拟。文中选择了在中红外波段透过率较高的碲化物玻璃作为光子晶体光纤的基底材料,设计了具有不同色散参量的高非线性光子晶体光纤。利用分步傅里叶算法数值求解非线性薛定谔方程,模拟了中心波长为2μm的飞秒脉冲在光子晶体光纤中传输产生超连续谱的过程,分析了光纤的长度及色散参量、脉冲的峰值功率及初始宽度对超连续谱的影响。结果表明:当光纤长度为15cm,脉冲峰值功率为20KW,脉冲宽度为100fs时,得到的超连续谱的范围为1330nm~3450nm。本文中还提出了利用倍频效应得到双波长泵浦叁零色散光子晶体光纤,产生可见光、近红外和中红外波段超连续谱。设计了具有叁个零色散波长的光子晶体光纤结构,同样采用分步傅里叶算法模拟了超连续谱的产生过程,分析了不同光纤长度和脉冲峰值功率对产生的超连续谱的影响。结果表明:当泵浦激光脉冲中心波长为2μm、脉宽为100fs、重复频率为200KHz,传输距离为10cm、入射到PCF中的脉冲峰值功率为10KW时,得到了谱宽为690~3150nm的超连续谱,光谱具有较好的连续性和平坦度。(本文来源于《南京邮电大学》期刊2015-03-01）
赵兴涛[8]（2015）在《掺镱、亚波长空芯及新型高非线性光子晶体光纤的研究》一文中研究指出光子晶体光纤呈现出许多传统光纤难以实现的特性,如掺镱光纤的大模面积单模特性、小芯光纤的高非线性、色散可调性、高双折射、空芯光纤的光子带隙等,因而备受关注,成为光电子学和光学领域的研究重点。本文针对光子晶体光纤在光纤激光器、光通信和光纤传感等领域的研究及应用需求,开发其应用潜力,对多种新型光子晶体光纤的设计、制备及传输性能进行深入研究,主要包括：大模面积单模掺镱光子晶体光纤、亚波长空气孔传光的新型空芯光子晶体光纤、高非线性光子晶体光纤、叁个和四个零色散波长光子晶体光纤。主要创新成果如下：1.首次对大芯径掺镱光子晶体光纤各种模式有效折射率之间的关系进行了分析,给出了单模传输条件。利用有限元法和有效折射率法,分别对不同纤芯折射率及结构参数的大芯径掺镱光子晶体光纤的各个模式折射率进行了模拟,首次给出了单模传输时纤芯折射率与孔间距、空气填充比、纤芯直径等光纤结构参数所满足的关系。设计出了纤芯直径分别为50μm、100μm/150μm的大芯径单模掺镱光子晶体光纤。在掺镱光子晶体光纤设计、制备过程中,不仅可以调节纤芯材料折射率,还可以通过调节光纤的结构参数,得到大模面积单模传输,为光纤的设计和制备提供新的理论指导。2.传统的化学沉积法很难制备纤芯与包层低折射率差的大芯径光纤,限制了大模面积单模光纤的发展。本文提出了一种制备掺镱光子晶体光纤的新方法,利用溶液掺杂-高温熔炼法制备高掺镱浓度石英玻璃。对光子晶体光纤的拉制工艺、拉制过程中温度场分布进行了研究,拉制出了多种新型光子晶体光纤。用掺镱石英玻璃作为纤芯制备光纤预制棒,拉制出了纤芯直径约为130μm的掺镱光子晶体光纤,对其光谱特性进行了实验测量,分析了其吸收光谱与荧光光谱,实现了良好的激光输出,为稀土掺杂光纤制备提供了新途径。3.提出了一种亚波长空气孔传光的新型空芯光子晶体光纤,利用有限元方法分析了其模场分布、损耗和色散特性随光纤结构参数及波长的变化规律。首次根据光的衍射原理和光子晶体光纤的传输特性,对低折射空气孔传光的物理机理进行了解释。首次得到了亚波长空气孔低损耗、单模传输时,光子晶体光纤结构参数和波长的取值范围。设计出了一种优化的光子晶体光纤结构,其模场集中在纤芯微小空气孔中,限制损耗α=5.9×10-5dB/km。根据所设计的光纤结构参数,制备出了纤芯带有微小空气孔的光子晶体光纤,光在空气孔中高强度、长距离传输,为光与物质相互作用及非线性光学的研究提供了新条件。4.利用分步傅里叶法求解非线性薛定谔方程,得到了光子晶体光纤输出光谱与结构参数及脉冲参数的关系,并进行了实验研究,理论与实验结果一致,阐明了非线性光谱产生的物理原理。首次对光子晶体光纤包层节区的传光特性进行了研究,对比了纤芯与包层节区传光的模场面积、非线性系数和色散特性,得到包层节区具有小纤芯面积、高非线性、双零色散波长的特点。研究了产生色散波的相位匹配特性,理论分析了色散波中心波长随泵浦功率和泵浦波长的变化规律。制备了所设计的光子晶体光纤,实验获得了可见和红外波段均大于300nm的宽带色散波,测量了色散波随泵浦功率和波长的变化情况。实验与理论分析结果一致,为超宽带连续光源和光波长变换的研究提供了新的理论基础。5.首次对具有多个零色散波长光子晶体光纤的相位失配特性进行了理论分析,得到了相位匹配波长随泵浦波长及泵浦功率的变化规律。给出了具有多个零色散波长光纤的相位匹配曲线,分析了不同色散曲线对应的相位匹配波长特点。实验得到了相位匹配的四波混频光谱,其光谱特点与相位匹配理论分析一致。通过合理设计光子晶体光纤结构参数,得到了具有叁个零色散波长的单模光纤。对纤芯中心带有一个微小空气孔光子晶体光纤的色散特性进行了分析,获得了具有四个零色散波长的色散曲线。具有多个零色散波长的光纤可以得到色散值极低的超平坦色散曲线。多个零色散波长光纤能产生全新的相位匹配曲线,会出现更多的四波混频波长,可以有效地控制光孤子、超短脉冲的四波混频及共振散射产生的光谱特性。(本文来源于《北京交通大学》期刊2015-01-01）
王江昀,张勇,曹晔,童峥嵘[9]（2014）在《一种新型高双折射高非线性的光子晶体光纤特性研究》一文中研究指出针对光子晶体光纤高双折射高非线性的应用要求,设计了一种新型结构的光子晶体光纤,在其包层和纤芯位置分别引入大的空气孔和4个呈类矩形排列的小圆.采用全矢量有限元法(FEM)研究了该光纤的双折射、有效模面积、非线性系数及色散特性.数值研究发现,当光纤的包层孔间距为1.0μm时,波长在1.55μm处,双折射为2.45×10~(-2),同时可获得52 W~(-1)km~(-1)的高非线性系数,且该结构在波长0.6~1.8μm范围内可以得到两个零色散点.(本文来源于《南开大学学报(自然科学版)》期刊2014年03期）
王二垒,姜海明,谢康,张秀霞[10]（2014）在《一种高双折射高非线性多零色散波长光子晶体光纤》一文中研究指出设计了一种高双折射高非线性多零色散波长的全内反射光子晶体光纤,采用有限元法研究了这种光纤的有效模面积、非线性、色散和双折射特性.计算结果表明,通过设置合适的结构参数,该光纤可在波长1.55μm处获得2.54×10-2的双折射,也可在X,Y偏振方向分别获得50.22 W-1·km-1和54.61 W-1·km-1的高非线性系数.另外,该光纤在近红外波段出现了两个零色散波长,其中的一个零色散波长出现在1.55μm附近.本设计为获得高双折射高非线性多零色散波长的光子晶体光纤提供了一种新的结构,其在偏振控制、非线性光学、色散管理和超连续谱传输方面具有广泛的应用前景.(本文来源于《物理学报》期刊2014年13期）
高非线性光子晶体光纤论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
采用全矢量有限元法和分步傅里叶法模拟计算了高非线性光子晶体光纤在近红外光谱区(特别是在850 nm)的飞秒脉冲孤子效应压缩,提出了一种新的反常群速度色散(β_2=-50.698 ps~2/km)、小高阶色散和高非线性(γ=268.419 1 W-1/km)二氧化硅芯光子晶体光纤结构,建立了包含高阶色散和拉曼散射的非线性薛定谔方程,研究了高斯脉冲在此光纤中传输时,光纤长度和孤子阶数对脉冲压缩的影响,分析了光纤中2～5阶色散,研究表明:孤子阶数为8时,品质因子和压缩因子均达到最大,初始脉冲的峰值功率P0=3 357.8 W,压缩效果最好;优化光纤几何和光学参数,可以得到了高品质因数、小底座的超短光脉冲。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
高非线性光子晶体光纤论文参考文献
[1].丁思明,杨四刚,杨益,李进延,陈明华.高非线性光子晶体光纤中的声光相互作用[J].中国激光.2019
[2].侯尚林,雷景丽,吴七灵,王道斌,李晓晓.高非线性光子晶体光纤中飞秒脉冲压缩(特邀)[J].红外与激光工程.2019
[3].杨天宇,姜海明,王二垒,谢康.一种近红外波段的高双折射高非线性光子晶体光纤[J].红外与毫米波学报.2016
[4].侯尚林,吴七灵,刘延君,王道斌,雷景丽.基于高非线性光子晶体光纤飞秒光脉冲压缩的研究[C].2015年（第七届）西部光子学学术会议论文集.2015
[5].曾维友.高非线性高双折射光子晶体光纤的特性研究[J].大众科技.2015
[6].胡晓明.高非线性光子晶体光纤优化设计及其孤子自频移的研究[D].北京邮电大学.2015
[7].王梦艳.基于高非线性光子晶体光纤超连续谱的研究[D].南京邮电大学.2015
[8].赵兴涛.掺镱、亚波长空芯及新型高非线性光子晶体光纤的研究[D].北京交通大学.2015
[9].王江昀,张勇,曹晔,童峥嵘.一种新型高双折射高非线性的光子晶体光纤特性研究[J].南开大学学报(自然科学版).2014
[10].王二垒,姜海明,谢康,张秀霞.一种高双折射高非线性多零色散波长光子晶体光纤[J].物理学报.2014