摘要光子晶体光纤作为一种新型材料，其发展前景非常广阔，成为了国内外研究的一大热门。光子晶体光纤具有很多传统光纤不能比的传输特性，例如可以灵活调控的色散特性、高双折射特性、无截止单模传输特性、非线性，导致其应用范围十分广泛，在光通信、医疗、工业等领域都有应用。本文对不同的研究理论模型进行了讨论，介绍了它们的工作原理和优劣势。

本文运用软件仿真模拟了空气孔三角形排列光子晶体光纤和空气孔正方形排列光子晶体光纤。经过计算得出光子晶体光纤中光场的分布及波长不同时光纤的有效折射率变化情况，研究并讨论了光子晶体光纤的无截止单模传输特性。82426

毕业论文关键词 光子晶体光纤、有限元法、无截止单模传输

毕业设计说明书外文摘要

Title Research on the characteristics  of  photonic crystal fiber                               

Abstract Photonic crystal fiber as a new material, its prospects are very bright and has become a popular study field。 Photonic crystal fiber has many characteristics that tradition optical fiber can not be compared。 For example, the adjustment of dispersion, birefringence, the single endless mold to deliver and high nonlinearity。 These lead to wide range of applications of the photonic crystal fiber。 It has applications in optical communications, medical, industrial and other fields。  These studies discuss the different theoretical models and describe how they work and their advantages and disadvantages。

In this paper, the finite element method with simulation is used in  air holes arranged in a triangular photonic crystal fiber and a square lattice of air holes photonic crystal fiber。 Though calculating different wavelengths, optical field distribution and the effective refractive index change in photonic crystal fiber。

Keywords  photonic crystal fiber; Finite Element Method; the single endless mold to deliver

目   次

1  引言 1

1。1 研究意义与目的 1

1。2 国内外研究及发展 1

2  光子晶体光纤概述 3

2。1 引言 3

2。2 PCF的分类及其导光原理 3

2。2。1 光子晶体光纤的分类 3

2。2。2 全内反射型PCF的导光原理 4

2。2。3 带隙型PCF导光原理 5

2。3 光子晶体光纤特性 5

2。3。1 色散特性 5

2。3。2 非线性特性 6

2。3。3 双折射特性 6

2。3。4 无截止单模传输特性 7

2。5 小结 7

3  PCF的理论模型及其分析 8

3。1 引言 8

3。2 PCF理论模型研究 8

3。2。1 有效折射率模型 8

3。2。2 时域有限差分法 8

3。2。3 平面波展开法 9

3。2。4 有限元法 10

3。3 小结 10