以有限元素法分析微結構光波導之研究

Abstract

光子晶體光纖是近年來熱門的研究主題，此種光纖是由纖核外包週期空氣陣列所組成的結構，由於它的構造比傳統光纖富有變化，因此，我們可藉由設計光纖外層的空氣陣列來達到不同的需求，像是寬頻單模傳輸、高非線性效應係數和低色散值等功能都可藉由此種方式設計出來，也因為它的結構比傳統光纖複雜，所以如何在製作前準確地模擬出它的光學特性就成了一個重要的課題。在本論文中，我們利用參考文獻上提供的方法所發展出的程式去模擬此種光波導的特性並和文獻上的一些結果對照，並針對由楕圓空氣洞所組成之新型光子晶體光纖進行特性研究。

In recent years, photonic crystal fibers (PCFs) have attracted a lot of attention for their particular tailorable optical properties, such as wide-band single-mode transmission, high nonlinearity with small core area, and zero or flattened dispersion in optical communication window etc. Because of their holey cladding, a full-vector numerical analysis is needed to predict their actual optical properties accurately. In this thesis, the finite element method is employed to simulate and study the optical properties of various PCFs.