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光 子 晶体 光 纤 （ｈ ｔｎｃ ｒｓ ｌ ｂ ｒ Ｐ Ｆ ， ｐ ｏｏ ｉｃ＇ｔ ｅ， Ｃ ） 义称 多孔 光纤 ｊ ａｆ ｉ 或微结构光纤 ， 以其独特 的光学特性和灵活的设计成为近年来 的热门研究课题 。 它的横截 面上有较复杂 的折射率分布 ， 通常 含有不同排列形式的气孔 ， 这些气孔的尺度 Ｌ光波波长大致在 ｊ 同一量级且贯穿器件 的整个长 度， 光波可以被 限制在光纤芯区 传播 。光子 晶体光纤有很多奇特的性 质。例如 ，町以在很宽的 带宽范围内只支持 一个模式传输 ； 包层 区气孔 的排列方式能够 极 大地 影 响模 式性 质 ； 列 不对 称 的气 孔也 可 以 产 生 很大 的双 排 折射效应 ，这为我们设计高性能的偏振器件提供 了可能 。 ｊ 光 子 晶体 的概 念 最 早 出现 在 １８ ９ ７年 ，当 时 有 人提 出 ，半 导 体 的 电子 带 隙 有 着 与 光 学 类 似 的周 期 性 介 质 结 构 。 中最 有 其 发 展 前途 的领 域 是 光 子 晶体 在 光纤 技 术 Ｉ的 应 用 。 涉 及 的 主 ｆ Ｉ 它 要 议题 是 高 折射 率 光 纤 的周 期 性 微 结 构 （ ｌ通 常 由以 二 氧 化 Ｊ ｇｆ 硅 为 背 景材 料 的 空气 孔组 成 ） 。这 种 被 谈 论着 的 光 纤 通常 称 之 为 光子 晶体 光 纤 （Ｃ ） Ｐ Ｆ ，这种 新 型 光波 导 可 方 便 地 分 为 两 个截 然不 同的群 体 。第 一种 光纤具有 高折射 率芯 层（ 一般 是 体 硅） ，并 被 二 维 光 子 晶 体 包 层 所 包 围 的 结构 。这 些 光 纤有 类 似 于常规光纤 的性质 ，其工作原理是 由内部全反射（１ ） ＴＲ 形成波 导 ； 比 于传 统 的折 射 率 传 导 ， 相 光子 晶体 包 层 的 有 效折 射 率 允 许芯层有更高 的折射率。因此，重要的是要注意到 ， 这些我们 所 谓 的 内部 全 反射 光子 晶体 光 纤 （ Ｉ—Ｃ ） Ｔ Ｒ Ｐ Ｆ ，实 际上 完 全 不 依 赖于光子带隙（ Ｂ 效应 。与 Ｔ Ｒ Ｐ 截然不 同的另 一种光 Ｐ Ｇ） Ｉ—ＣＦ 纤， 其光子晶体包层显示 的是光子带隙效应， 它利用这种效应 把 光 束 控 制 在 芯 层 内 。 这 些 光 纤 （Ｂ —Ｃ ） 现 出 可观 的 性 Ｐ Ｇ Ｐ Ｆ表 能 ， 中最重要的是能力控制和引导光束在具有 比包层折射率 其 低 的芯 层 内 传 播 。 』
２１ ０ ０年 第 ７期
２ ４ ６ Ｈｌ ：ｄ ｈ ｍ．ＯＦ ｇ ｃ ｅ Ｃ Ｆ ｉ
第 ３ 卷 总第 ２ ７ ７ ０ 期
光 子 晶体 光 纤 的制 备 方法 和 发展 趋 势
梁华 英
（ 东省 食 品药妯职 业技术 学校 ，广 东 广州 ５ ６ ） 广 ６３ １ ０
［ 摘 要ｊ 光子 晶体光 纤（Ｃ ）ｔ Ｐ Ｆｆ于具 有传 统光 纤无 法 比拟的奇 异特 性 ，在 短短 的 ｔ年 内研 究取得 了很 大 的进展 。它 的横截 面上 有较复 杂 的折 Ｊ
Ａｂ ｔａｔ ｓｒ ｃ ：Ｂｅ ａ ｓ ｈ ｔ ｎ ｃｃ ｙ ｔｌ ｉ ｅ ｐ ｏ ｏ ｉ ｃｙｓ ｌ ｂ ｒ ＰＣＩ ｂ ａ ｔ ｏ ｏ ｉ ｕ ｃ ｍ ｐ ｒ ｂ ｃｆ ａｕ ｅ ｈ ｔ ｒ ｄ ｔ ｎ ｌ ｂ ｒｄ ｅ ｎｔｈ ｖ ， ｒ ａ ｒ ｇ ｅ ｓ ｃ ｕ ｅｐ ｏｏ ｉ ｒ ｓａ ｔｂ ｒ｛ ｈ ｔ ｎ ｃ ｒ ｔ ｅ ， ａ ｆ ｉ ｏ ｓｓ ｆ ｆｅ ｎ ｏ ａ ａ ｌ ｅ ｔ ｒ ｓｔ ａ ｔａ ｉ ｏ ａ ｅ ｏ ｓ ａ ｅ ｇ ｅ ｔ ｏ ｒ ｓ ） ｓｔ ｉ ｉ ｆ ｐ
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（ ａ ｇ ｏ ｇＦ ｏ ｎ ’ｇＶ ｃ ｔ ｎ ｌ ｅ ｈ ｉａ ｃ ｏ ｌＧｕ ｎ ｚ ｏ 】 ６ ３ Ｃｈｎ ） Ｇｕ ｎ ｄ ｎ ｏ ｄａ ｄＤＩ ｏ ａｉ ａ— ｃ ｎｃ ｌ ｈ ｏ ， ａ ｇ ｈ ｕ５ ０ ６ ， ｉａ ｕ ｏ ｔ Ｓ
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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射率分布 ，通常含有不同排列形式的气孔，这些气孔的尺度与光波波长大致在同一量级且贯穿器件的整个长度，光波可以被限制在光纤芯 区传 播 。文 章介绍 了国 内外几 种典型 的 光子晶 体光纤 光栅 的制 备方 法，Ｐ Ｆ 的一些独 特光 学性质 ，及 其在 光通 信及 光传感 领域 中的应 用前景 及 发展 Ｃ
趋势。 【 词】 子晶体 ；光子 晶体 光纤 ；制 备方法 ；发 展趋势 关键 光 ［ 分类号］Ｑ 中图 Ｔ ［ 献标 识码 文 【 文章编 号］ｏ７１６（０ ００ ２４０ １ｏ —８ ５２ １）７０６ ．２
Ｐｒ ｐａ ａ ｉ ｎ ｏ ｏ ｏ ｉ ｙｓ ａ ｂｅ ｎ ｅ ｅ ｒ ｔｏ ｆＰｈ ｔ ｎ ｃ Ｃｒ ｔ ｌＦｉ ｒ ａ ｄ Ｔｒ ｎｄｓ