新型高双折射率高灵敏度光子晶体光纤设计OA北大核心

针对现有光子晶体光纤(PCF)结构复杂、不易制造且灵敏度低的问题,设计了一种用于液体传感的新型高双折射率高灵敏度PCF。这种光纤的纤芯中引入了2种尺寸不同的椭圆形空气孔,而包层则是由相同尺寸的圆形空气孔按四边形排列组成的。利用有限元法结合完美匹配层边界条件,借助COMSOL Multiphysics模拟软件对该PCF进行了数值模拟。将水作为传感液体注入纤芯,在1.3~1.8μm的波段范围内对光纤的双折射、限制损耗以及灵敏度进行了详细的分析。研究结果表明:随着波长的增加,新型PCF的双折射率达到了10-2数量级;在波长为1.3μm时,其灵敏度高达54.4%,相较于已有PCF,提升幅度高达1.1~2.5倍。