1、隨著信息技術的深入發(fā)展,各種新型的通信網(wǎng)絡技術不斷涌現(xiàn);而光纖傳輸技術因其無可比擬的高速、大容量等優(yōu)點,使其在各種傳輸技術中獨占鰲頭。據(jù)統(tǒng)計,當今世界80％的信息量都是通過光纖傳送網(wǎng)絡進行傳送的,因此光纖通信技術已成為人們的重要通信手段?，F(xiàn)今,光纖傳輸技術正朝著高速率、大容量、超長距離的方向發(fā)展。據(jù)報道,在實驗室中達到的最高傳輸容量已為10Tb/s之多(42.7Gb/s×256)。伴隨著人們對信息傳輸?shù)木薮笮枨蠹肮饫w通信技術的迅猛發(fā)展,

2、新型光纖技術、新型波分復用技術、新型光纖放大器與激光器技術則是不斷出現(xiàn)。隨著各種傳送網(wǎng)和接入網(wǎng)的鋪設和迅速發(fā)展,網(wǎng)絡的傳輸介質(zhì)—光纖技術和產(chǎn)業(yè)也日新月異。光子晶體光纖技術是一種全新的光纖技術,其在最近幾年獲得了學術界和工業(yè)界的特別重視,并逐步成為新型光纖技術最前沿、最熱點的研究領域。本文的主要研究工作是研究光子晶體光纖的模場面積特性及其實現(xiàn)大模場的方法。本文在闡述了光子晶體光纖奇特性能的基礎上,對其性能原理—電磁場理論作了深入的分析。在

3、各種數(shù)值仿真方法中,本文利用多極法和等效折射率法對不同結(jié)構的光子晶體光纖進行了電磁場仿真計算,總結(jié)出了影響光子晶體光纖模場面積的各種幾何結(jié)構參數(shù),而后分析了模場面積與光纖損耗、數(shù)值孔徑、非線性系數(shù)和單模特性之間的約束關系;最后在綜合考慮各種因素的基礎上,設計出了具有一定實用參考價值的無源大模場單模光子晶體光纖。帶隙型光子晶體光纖是一種重要的光子晶體光纖,其在各種光電器件中有重要的潛在應用,特別是摻鉺微結(jié)構光纖,其在光纖放大器與光纖激光器

4、領域已獲得巨大成功。帶隙型光纖與全內(nèi)反射型光纖的特性也存在著重要的差異,本文對帶隙型大模場光子晶體光纖進行了仿真計算,并模擬仿真了其結(jié)構參數(shù)對其模場面積和束縛損耗的影響。因帶隙型光子晶體光纖的制作工藝較傳統(tǒng)光纖高許多,故其一直是阻礙大規(guī)模商用的難點。最后,本文對與上海中電23所聯(lián)合試制的大模場無源光子晶體光纖模場面積進行了實驗測試。鑒于測定光纖模場面積的實驗方案較少且實驗方法與裝置復雜等因素,本文采用了較為簡化且精確的測試方案。這為以后