高非线性光子晶体光纤：理论设计与超连续谱研究

"这篇硕士学位论文主要探讨了高非线性光子晶体光纤的理论设计、制备工艺及其在超连续谱生成中的应用。作者黄媛媛在导师刘海荣的指导下，深入研究了光子晶体光纤的特性，如色散、非线性、衰减，并通过Rsoft软件进行模拟设计。论文内容涵盖了光纤设计方法的选择，包括光束传播法、平面波方法和有限元法，以及这些方法在模拟不同光纤特性的适用性。此外，还介绍了光纤的制备过程和熔接技术的关键点，并对所制备光纤的光学性能进行了测试和分析。最终，成功研制出了一种零色散点位于800nm附近的光纤，适合于钛宝石飞秒激光器产生的超连续谱。" 在【标题】"有效折射率近似法-deploying aci"中，有效折射率近似法是研究光子晶体结构中光传播的重要工具。平面波方法，特别是常规平面波展开法和K.M.Ho的方法，被用于计算光子晶体能带结构，这涉及到将Maxwell方程从实空间转换到离散Fourier空间，以简化能带计算。这种方法不仅适用于光子晶体光纤，还可以应用于带隙型光子晶体光纤，尽管在高精度计算时效率较低。 【描述】中提到，平面波方法在光子晶体光纤设计中起着关键作用，能够揭示缺陷模的模场和传播常数。高非线性光子晶体光纤因其独特的非线性系数和可控色散特性，成为研究超连续谱的理想材料。在光纤设计中，考虑了结构参数对色散、非线性和衰减的影响，以优化光纤性能。 【部分内容】进一步阐述了论文的主要研究内容，包括对比不同的光纤模拟方法，研究光纤的光学特性，实际制备光纤产品，以及研究光纤熔接技术。论文的实验结果展示了一种在800nm附近具有平坦色散的低衰减高非线性光子晶体光纤，这种光纤可以产生900nm以上且平坦的超连续谱。 这篇论文集中于光子晶体光纤的设计和应用，特别是在高非线性超连续谱生成方面的研究。通过理论分析、数值模拟和实验验证，论文为光子晶体光纤的优化设计提供了新的见解，并展示了其实用潜力。