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利用有效折射率方法基于標(biāo)量近似理論對光子晶體光纖的傳播模式和色散特性進(jìn)行了數(shù)值模擬，發(fā)現(xiàn)通過調(diào)節(jié)光纖包層的空氣填充率或包層空氣穴節(jié)距及其有效芯徑可以在很寬的波長范圍實(shí)現(xiàn)單模傳播，可以設(shè)計零色散波長小于1.27um的光子晶體光纖和在較寬的波段接近于零色散的色散平坦光纖，以及具有較大的正常色散值的色散補(bǔ)償光纖。
本文借鑒傳統(tǒng)階躍折射率光纖的導(dǎo)光原理，利用有效折射率方法，基于電磁場分布的標(biāo)量近似理論，分析了光子晶體光纖的傳播模式和色散特性，所謂標(biāo)量近似亦即弱導(dǎo)近似，這種方法在光子晶體光纖包層空氣填充率不太大，即包層和纖芯相對有效折射率差較小時是一種很好的近似方法，本文把這種實(shí)芯光子晶體光纖等效為一種階躍折射率光纖，對包層空氣填充率較小的光子晶體光纖進(jìn)行了理論分析和數(shù)值模擬，討論了光子晶體光纖的包層有效折射率與光纖結(jié)構(gòu)的關(guān)系，進(jìn)一步研究了其導(dǎo)波模式和色散特性，為光子晶體光纖的設(shè)計提供了理論依據(jù)。
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