بررسی تاثیر تغییرات ساختاری و هندسی بر مشخصه پاشندگی رنگی در فیبرهای بلور فوتونی با بستر شیشه نرم و غیرسیلیکایی

سال انتشار: 1396
نوع سند: مقاله کنفرانسی
زبان: فارسی
مشاهده: 599

فایل این مقاله در 10 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

DMECONF03_052

تاریخ نمایه سازی: 21 اردیبهشت 1397

چکیده مقاله:

در این مقاله اثرات تغییرات هندسی در ساختار فیبر بلور فوتونی (PCF) مبتنی بر شیشه PBG-08 روی مشخصه پاشندگی رنگی مطالعه میشوند. این تغییرات، بصورت تغییر در شعاع حفره های هوای ناحیه غلاف (d)، تغییر در اندازه ثابت شبکه (Ʌ)، کاهش یکنواخت شعاع حفره ها و ثابت شبکه به روش تیپرینگ و تغییر تعداد ردیف های حفره های هوا در اطراف هسته میباشند. بر این اساس، اثرات تغییر هریک از پارامترهای فوق در مورد مقدار و شیب پاشندگی تعیین میشوند. با اعمال این تغییرات هندسی در ساختار PCF مبتنی بر شیشه غیرسیلیکایی به پاشندگی بهینه دست یافته ایم. نتایج عددی به ما نشان می دهند که مقدار پاشندگی با نسبت پر شدگی با هوای PCF رابطه مستقیم دارد. بعبارتی با یک ثابت شبکه معین و کاهش شعاع حفره های هوا در مجاورت هر طول موج دلخواه مقادیر پاشندگی و شیب پاشندگی کاهش می یابند. همچنین بطور برعکس، میتوان با ثابت در نظر گرفتن شعاع حفره های هوا و افزایش ثابت شبکه این مقادیر را کاهش داد. هر دو مورد باعث بلندترشدن طول موج پاشندگی صفر می شوند. با کاهش یکنواخت و یکسان شعاع حفره ها و ثابت شبکه به روش تیپرینگ در ساختار مورد نظر، در بازه طول موجی 0/6µm تا حدود1/75µm پاشندگی افزایش و در بازه 2/6µm تا 3µm بطور همزمان کاهش مییابد و به تبع آن نقاط پاشندگی صفر نیز جابجا می شوند. تغییر تعداد لایه های حفره های هوای فیبر منجر به کاهش پاشندگی و شیب پاشندگی گردیده و طول موج پاشندگی صفر، به سمت طول موج های بلندتر شیفت پیدا میکند. روش عددی برای حل معادلات ماکسول، روش تفاضل متناهی در حوزه زمان (FDTD) و شرایط مرزی استفاده شده، شرایط لایه بندی تطبیق یافته کامل (PML) در نظر گرفته شده است.

نویسندگان

منا کلانتری

کارشناس ارشد مهندسی برق الکترونیک، دانشگاه تفرش

آرش کریمخانی

استادیار، دانشکده مهندسی برق دانشگاه تفرش.

علی پوراسلامی

پژوهشگرگروه نوری، مرکز تحقیقات مخابرات ایران.

حامد سقایی

استادیار، دانشکده مهندسی برق دانشگاه آزاد اسلامی واحد شهرکرد.