光子晶体光纤熔接损耗的理论和实验研究

理论和实验研究了光子晶体光纤之间的熔接损耗。采用有限元法(FEM)结合完美匹配层(PML),对包层为三角形栅格结构的2根相同的光子晶体光纤(PCF)之间的熔接损耗进行了理论计算分析。结果表明,当2根光纤的光轴对准时,固定其中一根光纤,绕光轴旋转另一根光纤会导致模场失配,从而产生旋转损耗。旋转损耗随旋转角度周期振荡,且与空气孔直径相比,孔间距对旋转损耗的影响较大。优化选择熔接机参数,避免空气孔塌缩和熔接点处产生气泡,实验测量了这2根相同光子晶体光纤之间熔接后的最大和最小光功率输出,得到其熔接损耗差与理论计算得到的最大旋转损耗一致。实验进一步降低了光子晶体光纤之间的熔接损耗。