高双折射类菱形纤芯光子晶体光纤的特性研究

来源：激光技术杂志2025年第4期北京时间：

作者：孙宏森, 靳清清, 岳京歌, 刘凯, 蒲俊宇, 闫煜鹏, 宋锡策, 余先伦

摘要：为了在光子晶体光纤中产生高双折射，设计了一种特殊结构的光子晶体光纤，纤芯区域设计为菱形，包层则采用六边形排列的圆形空气孔。采用全矢量有限元法进行计算，理论分析了这种光纤的双折射、约束损耗、色散、非线性系数和模场面积等传输特性，并通过了仿真实验验证。结果表明，在波长为1.55 µm时，双折射高达0.0524，x偏振方向上的约束损耗仅为2.49×10−6 dB/m，非线性系数可达52.512 W−1·km−1，模场面积为2.4703 µm2；在0.95 µm ~1.85 µm波长范围内，x偏振方向上的色散为（0.775±2.645）×10−12 ps/(nm·km)。此高双折射光子晶体光纤在光通信、光传感等领域具有良好的应用前景。

关键词：光纤光学, 光子晶体光纤, 菱形纤芯, 高双折射