国家自然科学基金(60277025) 作品数:14 被引量:28 H指数:4 相关作者: 王子华 徐晟 张辉 沈陆发 何伟 更多>> 相关机构: 上海大学 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 上海市教育委员会重点学科基金 更多>> 相关领域: 电子电信 农业科学 更多>>
Novel characteristics of power propagation in the left-handed material fiber 2007年 In the weakly guided case, the power propagation in the core and the cladding of a left-handed material fiber is obtained by solving Maxwell’s equations. The wave-guide efficiency is analyzed at cutoff and far from cutoff. Far from cutoff, the wave-guide efficiency equals to 1. At cutoff, for m=0, 1, the wave-guide efficiency equals to zero; for m=2, the wave-guide efficiency approaches to infinite; for m>2, the wave-guide efficiency is less than zero, but its absolute value is larger than 1. Those are novel characteristics of left-handed material fiber. SHENLu-fa WANGZi-hua关键词:性状 MAXWELL方程 左手定则 缺陷型内包层双包层光纤吸收效率研究 被引量:1 2007年 缺陷型内包层双包层光纤由于其特殊的内包层横截面结构,对于光波的吸收效率要比理想圆型内包层双包层光纤提高许多。由于射线法在分析光波在光纤中的场分布、传播功率等情况时有其局限性,因此,文章改用波动理论对缺陷型内包层双包层光纤进行分析,试图找出不同类型的缺陷型内包层双包层光纤单位距离内吸收效率的差异。 何伟 王子华关键词:双包层光纤 左手材料阶跃型光纤的模场特性 被引量:2 2008年 从Maxwell方程组出发,讨论纤芯为左手材料,包层为右手材料阶跃型光纤,推导了矢量解的场方程.经过数学计算,求得了左手材料阶跃型光纤矢量解的特征方程.根据矢量模的分类,找到了TE模、TM模、HE模和EH模的特征方程.根据各模的特征方程,并且与右手材料光纤相关的特征方程,在靠近截止和远离截止两种情况下进行了比较,得到了左手材料光纤的某些奇异特性. 沈陆发 王子华关键词:光纤 左手材料 模场特性 弯曲双包层光纤吸收效率的理论分析 被引量:2 2006年 以耦合功率理论为基础,提出了一种分析弯曲结构双包层光纤吸收效率的新方法。在双包层光纤内,由于弯曲结构引起在内包层中传输的泵浦光发生模式间的耦合,通过分析居于主要地位的模式间发生耦合的情况,计算耦合功率的大小。然后根据此功率的大小,判断弯曲结构双包层光纤内掺杂纤芯吸收泵浦光功率能力的强弱,并通过计算实例,分析弯曲结构对吸收效率的影响。最后结合侧面泵浦耦合技术,提出了一种新的大功率双包层光纤激光器的设计模型。 吴凡 王子华关键词:双包层光纤 求解梯度光纤模场的近似里兹-伽略金方法 被引量:5 2006年 提出里兹-伽略金方法的一个近似或改进,即里兹-伽略金方法仅仅用来得到梯度型光纤的传播常量和纤芯中的模式场·包层场用修正贝塞尔函数以及已经求得的两个参量:包层径向衰减常量和场在纤芯-包层界面上的值重新构建·计算结果表明包层场准确度的改进是相当显著的,将这一近似方法应用于计算两根光纤之间的耦合系数,其结果与准确值几乎没有办法区分· 王子华 张辉 肖中银关键词:光纤光学 模式场 用焦散面半径方法计算双包层光纤的吸收效率 被引量:6 2002年 采用一种基于射线理论和模式理论相结合的方法 ,用模式理论计算焦散面半径 ,以此半径为判据用射线方法确定穿过纤芯的模式 ,即能被吸收的模式 .该模式的总数与总模数的比值即为泵浦吸收效率 .用此方法计算了两种圆形内包层截面的双包层光纤的纤芯对内包层中泵浦光的吸收效率与纤芯半径和偏芯距离的关系 .计算结果表明 :圆形内包层截面的双包层光纤激光器和放大器可以通过将纤芯偏离中心位置来提高吸收效率 .该结果与用 2维几何光学射线法的结果一致 . 张辉 王子华关键词:双包层光纤 射线理论 用边界反射原理计算双包层光纤的吸收效率 2004年 以双包层光纤 (DCF)中内外包层分界面上的点作为研究对象 ,对于分界面上的任意一点运用边界反射原理 ,确定在内包层截面中 ,能发出被掺杂纤芯吸收的光线的点源所占有的面积 ,将此面积与内包层总截面积作一比较 ,算出这一点对双包层光纤吸收效率的贡献。按该方法计算内外包层分界面上每一点对吸收效率的贡献并取平均 ,最后可求得双包层光纤的总吸收效率。讨论了双包层光纤的圆对称和偏心两种情况 ,结果与已有文献中的结论完全一致 ,但这种方法的计算过程更为简便。 徐晟 王子华关键词:双包层光纤 用波动理论分析双包层光纤的吸收效率 被引量:1 2005年 基于波动理论,运用WKB方法,根据双包层光纤中单模掺杂纤芯的半径和偏心距离,计算光纤中的模式在从能被纤芯吸收到不被吸收这一临界条件下对应的周向模数、传播常数和焦散面半径值.然后判断光纤中有多少模式的焦散面半径值大于上述在临界条件下算得的焦散面半径值(即有多少模式的传播路径不经过纤芯),用数学公式推导出不能被掺杂纤芯吸收的模数,将之与总传播模数作一比较,得出此双包层光纤的吸收效率.用波动理论得出的计算结果与用射线法算得的结果完全一致. 徐晟 王子华关键词:双包层光纤 WKB方法 渐变折射率双包层光纤吸收效率的波动理论分析 被引量:4 2004年 用已知的积分公式计算了光纤中的总模数;用WKBJ方法推导了2个积分,分别用以计算两部分不能被双包层光纤(DCF)纤芯吸收的模式数量;最后将不被吸收的模式数与光纤总传播模式数作比较,得出渐变折射率DCF的吸收效率。给出了计算实例,讨论了吸收效率与渐变折射率参数及纤芯偏心距离之间的关系。 徐晟 王子华关键词:渐变折射率 双包层光纤 用耦合功率理论分析缺陷双包层光纤吸收效率 被引量:3 2005年 当泵浦光在内包层有缺陷的双包层光纤(DCF)内传输时,只有在光纤中心处有场强的LP0n模才能直接被单模掺杂纤芯吸收;但根据耦合模扩散理论,与LP0n模对应的一组亮环最邻近的2n个亮环所携带的功率能耦合进LP0n模,被纤芯吸收。运用耦合功率理论中的功率耦合系数方程,算得2n个亮环与相应LP0n模间的2n个功率耦合系数,将之相加得到总的功率耦合系数。根据此系数的大小,可以判断单位长度内掺杂纤芯吸收光功率能力的强弱。运用这种方法计算内包层为D型、有双重缺陷和矩形的DCF的功率耦合系数,可以发现,在内包层缺陷面积相等的前提下,前者的吸收效率更大,这结果用基于射线法的等亮度定理是得不到的。 徐晟 王子华关键词:双包层光纤 功率理论 内包层 耦合模 DCF 射线法