大模场低损耗光子晶体光纤的研究与设计

• 作者: 吕欢祝 余明芯 钟文博 张克非
• 来源期刊: 激光技术
• 学科: 工学
• 关键词: 光纤光学 光子晶体光纤 时域有限差分法 大模场面积 低限制损耗
• 年，卷（期）: 2021,（2）
• 所属期刊栏目: 光通信与光信息技术
• 页码范围: 196-201
• 页数: 6页
• 分类号: TN253
• 语种: 中文
• DOI: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2021.02.012

摘要

为了改善高功率光纤激光器的非线性效应,提出并设计了一种新型的无源、单模、低损耗、大模场的光子晶体光纤结构.利用时域有限差分法并结合完美匹配层边界条件,分析了光子晶体光纤有效模场面积的影响因素,得到光子晶体光纤性能随波长及几何结构的变化规律,从而得到实现更大模场面积的结构参量.结果表明,保证单模传输的情况下,在1.064μm波长处,优化设计的大模场光子晶体光纤有效模场面积可达3118.4μm2,对应的非线性系数可低至5.68×10-5 m-1·W-1,限制损耗可降低到4.55×10-7 dB·m-1.该光纤具备低损耗、低非线性和大模场面积等特性,在实现光子晶体光纤激光器高功率、高光束品质激光输出方面具有重要应用.