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题名大模场抗弯曲全固态光纤的结构设计
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作者
杨松
佘雨来
杜浩
张文涛
容建峰
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机构
桂林电子科技大学广西光电信息处理重点实验室
桂林电子科技大学机电工程学院
广西科技经济开发中心有限公司
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出处
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2023年第3期282-291,共10页
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基金
国家科技重大专项(2017ZX02101)
广西重点研发计划(桂科AB22035047)
+3 种基金
广西制造系统与先进制造技术重点实验室基金(22-35-4-S008)
国家自然科学基金青年科学基金(62205076)
广西无线宽带通信与信号处理重点实验室主任基金(GXKL06200130)
广西光电信息处理重点实验室主任基金(GD22101)。
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文摘
提出了一种具有对称结构的大模场面积和低弯曲损耗的新型结构光纤,运用全矢量有限元法结合完美匹配层边界条件分析了光纤特性。该光纤由纤芯中的梯形折射率环和包层中的多层下陷层组成,仿真结果显示该光纤具有低弯曲损耗大模场单模传输的特性。对比分析了梯形谐振环、矩形谐振环、三角形谐振环结构光纤的弯曲损耗以及电场模式分布,实验结果显示梯形折射率环更具优越性。多层下陷层结构将模场限制在纤芯中,下陷层的数量大于2时模场面积基本上保持不变。研究结果表明,在波长为1550 nm、弯曲半径为20 cm时,基模(FM)弯曲损耗只有0.056868 dB/m,而高阶模(HOMs)损耗为3.58 dB/m,有效模场面积可达2313.67μm^(2)。该光纤对弯曲方向不敏感,在高功率光纤激光器放大器等光通信器件领域具有广阔的发展前景。
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关键词
光纤设计
大模场面积
有限元分析
弯曲损耗
单模传输
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Keywords
optical fiber structure design
large mode field area
finite element analysis
bending loss
single-mode operation
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分类号
TN305
[电子电信—物理电子学]
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