摘要
由于热极化将破坏光纤石英玻璃材料的中心反演对称性,使其产生二阶光学非线性效应和线性电光效应,二阶非线性效应越大,光器件的应用价值越高。设计了一种哑铃型双孔石英玻璃光纤,采用载流子模型和有限元法,数值仿真分析了哑铃型双孔石英玻璃光纤热极化过程中离子的运动和空间电荷区的形成。研究结果表明:哑铃型双孔热极化石英玻璃光纤在纤芯中心的二阶非线性系数为0.3204 pm/V,比圆型双孔光纤高0.0678 pm/V。
Because thermal polarization will destroy the center inversion symmetry of silica glass fiber,the second-order optical nonlinear effect and linear electro-optical effect is produced.Moreover,the larger the second-order nonlinear effect is,the higher the application value of optical devices will be.In this paper,a dumbbell shaped double hole silica glass fiber is designed.The carrier model and the finite element method is used to analyze the motion of ions and the formation process of the space charge region in the thermal polarization process of the dumbbell shaped double hole silica glass fiber.The experimental results show that the second-order nonlinear coefficient of the dumbbell shaped double hole silica glass fiber at the core center is 0.3204 pm/V,which is 0.0678 pm/V higher than the circular double hole fiber.
作者
陈振宜
郝强达
陈娜
黄怿
商娅娜
刘书朋
CHEN Zhenyi;HAO Qiangda;CHEN Na;HUANG Yi;SHANG Ya'na;LIU Shupeng(Shanghai Institute for Advanced Communication and Data Science,Shanghai University,Shanghai 200444,China)
出处
《光通信技术》
北大核心
2020年第11期47-51,共5页
Optical Communication Technology
基金
国家自然科学基金项目(61475095、61675125、61575120、61875118)资助
上海大学特种光纤与光接入网重点实验室开放项目(SKLSFO2017-02、SKLSFO2018-5)资助。
关键词
热极化
哑铃型双孔石英玻璃光纤
二阶非线性效应
载流子模型
有限元法
thermal polarization
dumbbell shaped double hole silica glass fiber
second-order nonlinear effect
carrier model
finite element method
作者简介
陈振宜(1959—),男,博士,研究员,博士生导师,现工作于上海大学通信与信息工程学院光纤研究所,主要从事特种光纤预制棒的设计、制备及拉丝,掺杂光纤的制备与特性研究、特种光纤器件与传感研究等工作。主持承担并完成了国家自然科学基金仪器专项和面上项目多项。;通信作者:陈娜(Email:na.chen@shu.edu.cn)。
