Page 29 - 网络电信2018年4月刊下

光 通 信
图６ 不同双折射率随不同空气孔层数波长下变化曲线
图７ 不同偏振方向下色散随波长的变化曲线
此时，x与y方向的色散曲线如图7所示，从图中可以看出，两
个偏振方向上的色度色散值非常接近。数值计算的结果显示，
在1550nm波长处，所涉及的光子晶体光纤在x方向的色度色
散值为12Ps/（nm·Km），而y方向的色度色散值为13.77Ps/
（nm·Km）。这种设计尽可能地减少了在实现高双折射时色度
色散所带来的较大弊端。在实际生产生活中，具有更为现实的
意义。
5、限制损耗特性
图8所示为1200～2000nm波长范围内，限制损耗随波长的变
化。可以看出，在通讯波段限制损耗非常稳定并且维持在一个
极低的数值，而当波长增加到1900nm时，限制损耗明显增长，
这是由于光子晶体光纤特有的结构令其对大于空气孔间隔波长
范围的光波开始逐渐失去束缚作用，从而增大了限制损耗。同
时可以看出，虽然x和y方向的限制损耗有一定的差距，但两者
在通讯波段均处于极低的状态，并不会导致某一偏振方向的光
限制损耗过大而造成无法传播的问题。
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图８ 限制损耗随波长变化曲线
三、结论
本文设计了一种新型结构的光子晶体光纤，可以用来
制成保偏光纤。文章采用有限元法对其模场强度、有效折射
率、双折射、限制损耗和色散特性进行了研究。通过仿真得
到在1550nm波长处，所设计的PCF可以获得高达7.66×10-3的
双折射率和低至1.498×10-6的限制损耗，同时能得到12Ps/
（nm·Km）的极低色散值。该结构简单易实现、可调整范围
大，为设计保偏光子晶体光纤提供了新的思路。
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网络电信 二零一八年四月