作者单位
摘要
1 山东富通光导科技有限公司,济南 250119
2 上海大学 特种光纤与光接入网省部共建国家重点实验室培育基地/特种光纤与先进通信国际合作联合实验室,上海 200444
针对现有光纤无法满足宽带光密集波分复用系统传输和S+C+L波段粗波分复用的要求,设计了一种具有中心凹陷的三角形芯+环形的折射率剖面,利用外部气相沉积工艺制备了一种非零色散位移光纤,并通过调整第一芯层的相对折射率和第二芯层与第一芯层的半径比,探究了其对光纤衰减、色散斜率和有效面积等参数的影响。研究发现,当第一芯层的相对折射率逐渐增大且第二芯层与第一芯层半径比逐渐减小时,零色散波长和有效面积逐渐减小。当第一芯层的相对折射率在0.52%~0.53%,芯层半径比在2.6~2.7时,光纤的有效面积接近70 μm2,零色散波长在1 420 nm附近,在1 550 nm波段的色散系数大于8 ps·nm-1·km-1,色散斜率为0.059 ps·nm-2·km-1,可以较好地抑制传输过程中光非线性效应,满足长途干线网与城域网的使用要求。
光纤通信 非零色散位移光纤 外部气相沉积工艺 S+C+L波段 色散斜率 大有效面积 波分复用 Optic fiber communication None zero dispersion shifted fiber Outside vapor deposition process S+C+L band Low dispersion slope Large effective area Wavelength division multiplexing 
光子学报
2024, 53(2): 0206003
作者单位
摘要
1 南京电子技术研究所,江苏 南京 210039
2 中国电子科技集团公司 智能感知技术重点实验室,江苏 南京 210039
光波束形成网络是光控相控阵雷达中的重要组成部分,有助于提升系统的宽带宽角扫描能力。利用光开关的切换,改变各收发通道间的相对延时量,从而实现波束指向的变化。在常用的技术中,色散延时是一种简洁的光波束形成实现方法,而色散线性项仅适用于色散量小且通道数少的情况。随着延时量的增加,非线性色散延时积累,会引起波束畸变。因此引入相对色散斜率(RDS)作为其非线性因子,并通过调整商用激光器波长来抵消色散介质的非线性效应。当RDS为0.003 nm−1时,激光器阵列的最大波长间隔从0.796 nm “拉伸”到0.862 nm,波长也整体“平移”−0.31 nm,修正波长与商用激光器波长的最大调整量为0.2 nm,可满足商用波分复用器的通带带宽,大扫描角时主瓣与副瓣之比从5 dB提升至12.9 dB。通过分析,RDS数值越小,激光器波长的修正量越小。因此,RDS是选择色散介质和调整激光器波长的重要参数,从而能够恢复波束畸变,以提升相控阵系统的成像、识别能力。
光波束形成 色散延时 相对色散斜率 非线性修正 optical beam forming dispersion delay relative dispersion slope nonlinear modification 
红外与激光工程
2021, 50(7): 20210235
作者单位
摘要
集美大学理学院,福建 厦门 361021
为了提高光子晶体光纤的非线性系数,降低色散斜率和制作难度,提出了一种硅纳米纤芯光子晶体光纤,其纤芯和包层空气孔都为圆形。利用平面波展开法进行仿真,研究了硅纳米纤芯直径、包层空气孔直径、晶格常数三个参量分别对色散和非线性系数的影响。通过优化,最终得到零色散波长在1550 nm处,具有高非线性、低色散斜率的光子晶体光纤。1550 nm处光纤的色散斜率低至0.251 ps·nm-2·km-1,非线性系数高达1.0×105 W-1·km-1,限制损耗为0.39 dB/km。此外,该光纤结构简单、制作方便,在较小的工艺误差下仍能保持较好的性能。
光纤光学 光子晶体光纤 非线性 色散 色散斜率 硅纳米晶 
激光与光电子学进展
2021, 58(5): 0506004
作者单位
摘要
南开大学 物理学院,天津 300071
针对光纤通信中的色散补偿,尤其是密集波分复用系统的多信道同时补偿的需求,提出了一种用于宽带色散斜率补偿的光子准晶体光纤.该光纤结构包层空气孔为准晶体排列,并且在纤芯引入了中心缺陷.通过对光纤特性的数值分析表明,在1 460~1 625 nm的光通信波段,该结构光纤的相对色散斜率为0.004 4~0.002 9 nm-1,相对色散斜率与标准单模光纤近似相等,且负色散值达-2 476 ps·nm-1·km-1.对标准单模光纤进行色散补偿后,在S+C+L波段色散值为(-0.5~0)ps·nm-1·km-1.该光纤可用于对当前光纤通信系统进行宽带色散补偿,实现多信道同时补偿,简化结构,并降低补偿成本.
光子准晶体光纤 色散斜率 补偿 相对色散斜率 Photonic quasicrystal fiber (PQF) Dispersion slope Compensation Relative dispersion slope (RDS) 
光子学报
2013, 42(11): 1261
作者单位
摘要
集美大学理学院, 福建 厦门 361021
提出了利用掺氟同心圆环的光纤结构来提高光子晶体光纤(PCF)的非线性,所需控制的参量仅有两个。设计了三种具有高非线性、低色散斜率和低限制损耗的全固光子晶体光纤。这三种光纤分别具有正常色散、双零色散点和零色散点恰好在1.55 μm波长处的色散曲线特性。所设计的零色散点恰好在1.55 μm波长处的光子晶体光纤色散斜率值为5.12×10-4 ps/(km·nm2),这比传统的高非线性光纤的色散斜率小了2个数量级。同时,该光纤在1.55 μm波长处的非线性系数为31.5 W-1·km-1,限制损耗为9.62×10-5 dB/km。
光纤光学 高非线性 色散斜率 光子晶体光纤 
中国激光
2012, 39(11): 1106001
作者单位
摘要
燕山大学 红外光纤与传感研究所,秦皇岛 066004
为了得到一种新的具有低限制损耗和平坦色散的光子晶体光纤,设计了具有6层空气孔的正八边形结构,将包层分布为3种不同空气孔直径d1,d2,d3,采用多极法数值模拟了这些结构参量对其色散特性和限制损耗的影响。得到在1.3μm~1.72μm波长范围内,光纤的色散系数介于-0.1ps/(km·nm)~0.58ps/(km·nm)之间,在波长1.55μm处的限制损耗达到了0.16dB/km的平坦色散低限制损耗光子晶体光纤。结果表明,特殊的八边形结构比较适合用于平坦色散低限制损耗光子晶体光纤的研究。这一结果对于光子晶体光纤在光通信的应用是有帮助的。
光纤光学 光子晶体光纤 平坦色散 色散斜率 限制损耗 fiber optics photonic crystal fiber flat dispersion dispersion slope confinement loss 
激光技术
2011, 35(1): 61
池剑锋 1,2,*李唐军 1,2贾楠 1,2钟康平 1,2[ ... ]罗定嘉 1,2
作者单位
摘要
1 北京交通大学全光网络与现代通信网教育部重点实验室, 北京 100044
2 北京交通大学光波技术研究所, 北京 100044
在160 Gb/s 100 km光时分复用(OTDM)通信系统中,色散是影响系统性能的主要因素。为减小由此带来的信号波形的失真,进行了理论分析与研究,并做了相应的实验加以验证。传输链路采用混合补偿方式,精确补偿色散与色散斜率,优化传输链路色散图谱及各点工作功率,有效抑制非线性效应,实现高精度色散管理,提升系统的整体性能。使用500 GHz高速示波器,调整传输链路光纤的长度精确到10 m,并准确观测各环节实验结果。系统既没有使用前向纠错技术,也没有进行偏振模色散(PMD)补偿,仅仅通过高精度色散管理实现了160 Gb/s光时分复用信号100.25 km稳定无误码(误码率小于10-12)传输。
光通信 光时分复用 高精度色散管理 色散 色散斜率 
中国激光
2011, 38(1): 0105003
作者单位
摘要
1 燕山大学 红外光纤与传感研究所,河北 秦皇岛 066004
2 燕山大学 亚稳材料制备技术与科学重点实验室,河北 秦皇岛 066004
提出了一种八边形双包层结构的光子晶体光纤(PCF),并利用多极法对其色散特性进行数值模拟和分析。分析结果表明,内包层空气孔直径d1和空气孔间距Λ的改变对八边形双包层光子晶体光纤的色散特性影响较大,且色散曲线随d1/Λ的减小趋向平坦;而外包层空气孔直径d2的改变对其影响相对较小,同时,与d2的数值变化密切相关,当d2与d1相接近时,色散特性受其影响较大,当d2大于d1的2倍时,它的改变几乎不再影响光纤的色散特性。由此在1500 nm附近设计一种近零色散平坦光子晶体光纤。该理论结果对制备基于大功率激光用的掺杂光子晶体光纤和提高激光输出质量具有一定的借鉴作用。
光纤光学 光子晶体光纤 平坦色散 多极法 色散斜率 
中国激光
2010, 37(4): 1068
作者单位
摘要
新疆大学物理科学与技术学院, 新疆 乌鲁木齐 830046
设计了几种特殊结构的带隙光子晶体光纤,采用平面波展开法和频域有限差分方法研究了基于不同结构光子晶体光纤的带、模式、色散和色散斜率。由平面波展开法和频域有限差分方法求解麦克斯韦方程组导出本征值方程,可以得到带隙光子晶体光纤中可能存在的不同模式的传播常数、电场分布、本征频率和磁场分布。分别给出了第二圈填充率取三种不同值时带、模式、色散和色散斜率的变化。结果表明,当第二圈填充率改变时其特性有明显的变化。随着填充率从0.75减小到0.45,其二阶模分裂成两个类LP01模,可降低损耗。计算结果对单模和低损耗的光子晶体光纤的设计有参考价值。
带隙型光子晶体光纤 平面波法 频域有限差分 色散 色散斜率 填充率 photonic bandgap fiber plane wave method finite-difference frequency domain method dispersion dispersion slope fill rate 
光学与光电技术
2009, 7(3): 29
作者单位
摘要
1 浙江大学 现代光学仪器国家重点实验室,浙江 杭州 310027
2 浙江富通光纤技术有限公司,浙江 富阳 311422
介绍了一种新颖的非零色散位移光纤结构设计方法及其MCVD+OVD制造工艺,所制备的光纤有效面积达到71 μm2以上。采用关键结构区域精确微扰方法,改进了光纤的色散特性,1550 nm处色散斜率由0.0715 ps/(nm2·km),分别减小至0.0605 ps/(nm2·km),0.0466 ps/(nm2·km),零色散波长由1500 nm附近移至1450 nm以下。测量表明,所得光纤具有优越的光学传输特性、抗弯曲性能和熔接性能,适用于C+L和S+C+L工作波长的大容量高速率长距离密集波分复用系统。光纤关键结构区域精确微扰是改进光纤性能的一种有效方法,该方法不限于MCVD工艺和非零色散位移光纤,对新型光纤的设计和生产具有积极的指导意义。
光纤光学 非零色散位移光纤 结构区域微扰 色散斜率 大有效面积 
光学学报
2009, 29(10): 2692

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