负折射率介质光子晶体光纤带隙结构的研究.pdfVIP

第27卷 第6期 南 京 邮 电 大 学 学 报 ( 自 然 科 学 版 ) Vo1．27 No．6 2007年 12月 Journal of Nanji“g University of Posts and Telecommunications(Natural Science) Dec．2Oo7 文章编号：1673-5439(2007)06-0019-05 负折射率介质光子晶体光纤带隙结构的研究 陈鹤呜，王文轩 (南京邮电大学光电工程学院光通信研究所，江苏南京 210003) 摘 要：提出了一种新型结构的负折射率介质光子晶体光纤，采用平面波法(PWM)分析了这种光子晶 体光纤的带隙结构，研究了负折射率变化与负正折射率介质比变化对光子带隙结构的影响。分析 结果表明，负折射率介质的光子晶体光纤的带隙数量和宽度随折射率和介质比变化而变化。取负 折射率值为一1．5、负正介质填充比为0．88、空气孔间距为2．6 am时，可得到多条带隙和较大的带 隙宽度，实现PBG导光的波长范围为1 225 nm__4 084 nm。 关键词：光纤光学；光通信；负折射介质光子晶体光纤 中图分类号：TN929．11；O431．1 文献标识码：A Study on Band Gap Structures of Photonic Crystal Fiber Containing Negative Refraction Materials CHEN He-ming，WANG Wen-xuan (College of Opteelectronic Engineering，Naming University of Posts and Telecommunications，Nanjing 210003，China) Abstract：A new type of photonic crystal fiber(PCF)containing negative refractive index materials(NIM) has been designed．The band gap property of NIM—PCF has been investigated with plane wave method．The nega— tive refractive index and the ratio of NIM affecting the band gap are analyzed．The results prove that the amount and width of band gap in NIM—PCF were changed with them．When the negative refractive index is一1．5，the ratio of NIM is 0．88 and the medium—pole pitch is 2．6um，while the guided wavelength is from 1225nm to 4084nm． Key words：Fiber optics；Optical communication；Photonic band gap fiber with negative refractive materials 1 引 言 矢方向)与能量方向相反，电场、磁场和波矢满足左 手规则，引起了反常多普勒(Doppler)频移、反常切 1968年，前苏联科学家V．G．Veselago lj预言 连科夫(Cherenkov)辐射等现象 。负折射率介 质材料作为一种新型的人工电磁材料，近年来引起 了反常折射现象的存在：具有介电常数和磁导率同 了