一、Tunable Photonic Band Gaps In Photonic Crystal Fibers Filled With a Cholesteric Liquid Crystal（论文文献综述）
田双[1]（2021）在《基于液晶填充光子晶体光纤调控光纤随机激光的研究》文中研究指明自英国巴斯大学Russell P.S.J.课题组成功制备了第一根光子晶体光纤以来,光子晶体光纤迎来了蓬勃快速的发展,其中液晶填充光子晶体光纤作为填充型光子晶体光纤发展中的一个分支,呈现出广泛的应用。液晶填充光子晶体光纤结合了液晶优异的光学性能和光子晶体光纤特殊的微结构,使得液晶填充光子晶体光纤可以设计成各种光学器件,如滤波器、偏振分光器、调制器和热光开关等光学器件。其中液晶填充光子晶体光纤制备的热光开关应用在通信窗口O波段、C波段将具有重要意义。在本文中我们将E7液晶全填充到光子晶体光纤中,制成一种可以同时控制两个通信窗口的热光开关,并利用液晶填充光子晶体光纤的热光开关特性调控掺铒光纤随机激光。论文主要研究内容如下:（1）液晶填充光子晶体光纤的温度特性。向光子晶体光纤填充E7液晶,制成一种紧凑型多波段热光开关和温度传感器。在液晶清亮点温度附近,长为8 mm和10 mm的液晶填充光子晶体光纤均形成了多波段热光开关。当温度小于液晶清亮点温度时,液晶填充光子晶体光纤的透射光谱会随着温度的升高出现红移,且有着非线性的温度传感特性。当温度高于液晶清亮点温度时,液晶填充光子晶体的透射光谱会随着温度的升高出现蓝移,且具有高的线性温度灵敏度。（2）掺铒光纤与单模光纤杂化系统随机激光阈值及强度与泵浦能量的关系。用980 nm光纤激光器泵浦10 m掺铒光纤会产生光纤随机激光。单模光纤中弱的瑞利散射可以为掺铒光纤随机激光提供随机反馈。不同长度单模光纤会积累不同程度的反馈进而影响10 m掺铒光纤前向和后向输出激光性质。10 m掺铒光纤在25 km、30 km和50 km单模反馈下,前向和后向输出随机激光阈值均会降低且输出随机激光强度会增强。（3）液晶填充光子晶体光纤对掺铒光纤随机激光强度的调控。将8 mm液晶填充光子晶体光纤分别接在掺铒光纤前向和后向输出端口,并利用8 mm液晶填充光子晶体光纤的热光开光性能调控掺铒光纤前向和后向输出随机激光强度。8 mm液晶填充光子晶体光纤对单独10 m掺铒光纤及10 m掺铒光纤在25 km、30 km和50km单模反馈下的前向和后向输出随机激光强度的调控范围都在30 d Bm附近。
胡建阳[2]（2021）在《液晶微型可调谐激光器发射特性及其应用研究》文中提出液晶激光器是通过将荧光染料掺杂进入液晶中,利用回音壁模式、布拉格反射或多重散射提供光谐振的新型激光器。液晶凭借在温度、电场、磁场等诸多方面的良好响应,使得液晶激光器具有易于调谐、尺寸小、窄线宽和制造简单的优点。这些优势令液晶激光器受到了众多领域科研人员的追捧。胆甾相液晶可以支持多种不同的光学模式,这些光学模式可以通过在胆甾相液晶中引入荧光染料并使用外部激发光源来激发。本文设计并研究了一个新型的三层布拉格液晶微腔并详细研究了其激光泵浦后的各种激光发射行为。该腔由染料掺杂的胆甾型液晶微滴、二聚甘油和中空玻璃微球组成。在具有不同液晶折射率和螺距的胆甾型液晶三层微球中观察到了回音壁模式、径向布拉格模式（光子带隙模式）和布拉格回音壁模式。详细分析了六种不同激光组合的发射条件和形成机理,对不同激光发射模式的阈值进行了系统研究,并进一步对回音壁模式激光和光子带隙模式激光进行了温度和电场调谐实验。具体研究内容如下:目前对液晶激光器发射模式的研究不够详尽具体,只集中在回音壁模式或光子带隙模式的单一模式激光发射,且目前固体的激光器存在难以调谐,而胆甾相液晶液滴激光器又有不稳定的问题。为此本文利用制造的固体外壳染料掺杂胆甾相液晶三层微球,使用532 nm脉冲激光对其泵浦,通过控制液晶折射率和螺距使其激光行为表现为光子带隙模式和回音壁模式,研究了温度和电场对光子带隙和回音壁模式激光发射峰波长的影响。实验证明此微球具有良好的热电可调谐特性。为了解决液晶激光器泵浦过程困难且不稳定的问题,本文将液晶激光谐振腔集成在多模光纤的端面上,优化了液晶激光发射的方式,研究了一种新型光纤微尖端液晶的激光发射方式并将其应用于高灵敏度温度传感中。在多模光纤端面处焊接锥形空芯毛细管,并利用甘油和染料掺杂的胆甾相液晶充满毛细管。胆甾相液晶在光纤端面处形成了无反射镜的布拉格结构微腔。当锥形毛细管中的胆甾相液晶由耦合到多模光纤的532 nm脉冲激光泵浦时,由于多模耦合器的存在,胆甾相液晶光子带隙模式被激发的同时通过光纤端面被接收,因此返回到光谱仪的激光发射光谱中会出现一个尖锐的光子带隙模式单峰。这种激发方式稳定且简单,并且通过监测激光发射光谱中光子带隙模式的波长偏移实现了精细温度感测,得到了-9.2 nm/°C的温度响应和67.4°C-1的超高品质因子。这个具有高灵敏度的胆甾相液晶光纤尖端液晶温度传感器具有体积小且发射光谱可明确识别的特性。
穆长龙[3]（2020）在《太赫兹微结构光纤及其可调谐传输特性研究》文中提出太赫兹（Terahertz,THz）波是一种频率介于微波和远红外波之间的电磁波,频率范围为0.1THz-10THz。近几年THz技术从基础研究到实际应用都得到飞速发展,并在传感、生物医学成像、时域光谱技术、通信、毒品检测等诸多领域中表现出其独特的优越性。然而,基于自由空间传输和操控THz波的THz系统通常因体积庞大、环境影响大等因素受到应用限制。因此,THz波导应运而生。与通信波段常用的石英光纤相比,聚合物光纤具备原材料价格低、质量轻、制备方法多样、挠性好等诸多优点,且在THz波段的材料吸收和材料色散相对较小;而微结构光纤具备传统光纤无法企及的新特性,如:高双折射、无截止单模传输等。二者的结合,即聚合物微结构光纤,将会同时具备二者的优良特性,并在光纤通信、光纤传感等诸多领域有着广阔的应用前景。本文设计了几种以聚合物为基材的THz微结构光纤,对其传输特性及可调谐特性进行了模拟计算,并尝试了初步的实验制备。本论文的主要研究内容如下:（1）为实现微结构光纤能同时具备高双折射、低损耗及近零平坦色散的特性,设计了一种具有Kagome包层结构、矩形纤芯结构（包含条形空气孔）的折射率引导型THz微结构光纤。对该光纤的模式特性和传输特性进行了理论计算。计算结果表明,在1THz频率处,可以实现0.089的超高双折射和0.055cm-1的低有效材料损耗。同时,对于y偏振基模,所设计的光纤在较宽的频率范围内（0.5THz-1.5THz）具有0±0.45ps/THz/cm的近零平坦色散特性。研究结论为该光纤在THz保偏系统中的应用提供了理论基础。（2）通过在包层空气孔中填充向列相液晶5CB,设计了一种带隙引导型THz微结构光纤,利用有限元法对所设计光纤的光子带隙、偏振相关带隙劈裂、电可调传输特性随结构参数的变化关系进行了理论分析。施加横向外电场可以展宽有效传输带宽并能实现单模单偏振传输。对于y偏振基模,在较宽的频率范围内可以获得0±1ps/THz/cm的近零平坦色散。对该光纤完成了初步的实验制备。研究结论为液晶填充THz微结构光纤在动态偏振控制和可调光纤设备的应用提供了理论参考。（3）设计了一种椭圆包层空气孔、填充液晶E7的实芯THz微结构光纤,采用有限元法研究了其带隙结构、双折射和色散的电可调特性。结果表明,通过控制外加电场可以将双折射提高一个数量级,且实现0.054×10-2的范围可调。此外,还获得了电可调的带宽和色散特性。研究结论为THz微结构光纤在保偏系统及可调光纤器件方面的应用提供了理论参考。
黄益建[4]（2020）在《液体填充的微结构光纤器件及传感特性研究》文中进行了进一步梳理微结构光纤具有丰富的内部结构以及各种新奇的光学特性,近年来被广泛应用于光纤传感器的设计和制作,基于微结构光纤的传感器主要可分为四种类型:光栅型、干涉仪型、SPR型和材料填充型。材料填充型微结构光纤传感器通过全填充或者选择性填充的方式将各种新型功能材料集成到微结构光纤内部,这便于功能材料和光纤内传输的光产生强烈的相互作用,同时功能材料本身对外界环境的高敏感性赋予了这种传感器更优良的传感性能。依据当前功能材料填充微结构光纤传感技术的研究进展,本论文设计并研究了几种新型微结构光纤传感器,具体研究内容如下:1.提出了一种基于空芯光纤自映像效应的光纤传感器,该器件主要由熔接在两根单模光纤之间的一段空芯光纤组成,实验研究了不同空芯光纤长度和光纤熔接参数对器件内自映像效应的影响。采用液体填充结构和非填充结构对传感器的传感性能进行了实验研究,空芯光纤中液体的引入能显着提高器件的温度灵敏度,当温度从25℃升高到75℃时,填充液体样品的温度灵敏度可达-0.49 nm/℃;在1.448-1.450的折射率测试范围内,填充液体样品和未填充液体样品的折射率灵敏度几乎相同,约为12000 nm/RIU。该传感器结构简单、灵敏度高、成本低,在物理和化学传感领域具有潜在的应用前景。2.提出并实现了一种基于光子晶体光纤（PCF）耦合器的超灵敏光纤温度传感器,采用一种基于错位熔接技术的选择性填充方法,将甘油和水的混合溶液选择性填入到PCF第二圈顶点的一个空气孔中,制备了PCF耦合器,由于填充液体的空气孔与PCF的纤芯近距离平行排列,纤芯和液柱波导的基模在谐振波长处可以有效地耦合,从而在透射光谱中得到相应的耦合峰。通过填充不同折射率的混合溶液,得到了不同谐振波长的PCF耦合器,并对其温度响应进行了实验研究,所获得的温度灵敏度高达543.05 nm/℃,这是同类光纤传感器迄今为止所报道的最高温度灵敏度,这种器件在生物医学相关的高精度温度传感中有着巨大的应用潜力。3.提出了一种基于液晶填充PCF的电场传感器,E7液晶被精确地填充在PCF最内圈的一个空气孔中,形成一个光纤耦合器,当施加外部电场时,耦合峰波长对电场变化的响应灵敏度可以达到0.70 nm/(Vrms/mm)。该器件也可作为电光开关或调制器工作,光关断时间和开启时间分别约为47 ms和24 ms,这种液晶填充的PCF耦合结构有望在电场传感和波长可调谐电光器件中得到应用。4.提出了一种基于液晶填充边孔光纤的高灵敏度传感器,该传感器具有结构简单、易于制作、成本低等优点。实验结果表明,所提出的器件拥有较低的电场传感响应阈值,并获得了较高的的温度灵敏度和电场灵敏度,分别为-1.50 nm/℃和1.20nm/(Vrms/mm),同时器件对外界温度或电场的响应具有良好的重复性,这些显着的优点使其在传感领域具有广阔的应用前景。
马宽明[5]（2019）在《基于液晶集成光纤U型腔的光谱特性研究》文中研究表明近年来,将光纤结构与功能材料相结合是新型光纤光子器件研究方向之一,也是提高光子器件工作性能的重要途径之一。光纤U型腔凭借独特的开腔结构,能够极大幅度的增强光与物质直接相互作用,具有折射率灵敏度高、结构紧凑以及集成度好等优势。在众多功能材料中,液晶（liquid crystal,LC）凭仗其独特的光学各向异性和良好的温度、电磁响应特性,已广泛应用于光电子器件和显示等领域。将光纤U型腔与液晶相集成构成的液晶光纤光子器件,可兼具二者的优点,对实现液晶光子器件的集成化、功能多样化、高性能化和结构微型化具有重要意义。本文利用电场和温度调谐液晶集成光纤U型腔干涉光谱,不仅实现较高的电场和温度调谐灵敏度;同时,该器件在偏振光学、传感、液晶温度效应表征以及可调谐光纤器件等领域具有潜在的应用价值。本论文的主要研究内容包括:（1）我们将光纤U型腔与向列相液晶结合得到了液晶光纤光子器件,开展电场调谐其干涉光谱特性研究。利用PI取向膜对液晶取向,液晶分子长轴平行于光纤光轴。外加电场对液晶分子施加电场力矩使得其重新取向,导致入射光发生偏振干涉,研究电场变化对不同偏振干涉光谱的影响。实验发现,随着电场增加,寻常光干涉光谱基本保持不变,而非常光干涉光谱中的消光比逐渐增大。在线性范围0.48 kV/cm-2.08 kV/cm内,获得的非常光干涉光谱电场灵敏度为4.42 dB/kV/cm,该器件具有灵敏度高、结构紧凑、稳定性好和响应迅速等优点。（2）研究了液晶集成光纤U型腔偏振干涉光谱的温度调谐特性,我们利用外加电场获得寻常光和非常光偏振干涉光谱,发现两组干涉光谱随温度变化具有不同的响应特性。实验表明,当低于液晶清亮点时,随着温度升高,寻常光的干涉光谱一般发生红移,而非常光的干涉光谱则发生蓝移;越接近清亮点,光谱漂移速度越快。当温度高于清亮点,偏振干涉消失,干涉光谱随温度升高整体蓝移。由干涉光谱得到了液晶在近红外波段的折射率随温度变化关系,理论分析和实验结果相一致。该器件在传感、液晶材料的温度效应表征以及可调谐光子器件等领域具有巨大的潜在价值。
杜超[6]（2019）在《基于光子晶体光纤的高灵敏度长周期光栅传感器研究》文中研究说明光子晶体光纤由于其灵活的结构、可填充、大模场面积、无截止单模传输、高双折射等特点,问世以来一直是广大科研工作者们的研究热点,目前已被开发成各种光纤传感器件,具有较大的研究价值和应用潜力。与传统长周期光纤光栅传感器相比,基于光子晶体光纤的长周期传感器结合了长周期光栅和光子晶体光纤的优点,具有较高的折射率灵敏度、灵活的结构设计、且对外界温度变化不敏感,在实际测量中可消除温度交叉敏感问题。此外,光子晶体光纤可填充的空气包层提供了一种新颖的光微流通道传感平台。因此,通过与纳米功能材料相结合,光子晶体光纤长周期光栅可以被设计成各种高灵敏度的新型传感器。本文研究内容主要围绕基于光子晶体光纤的长周期光栅传感技术开展,针对传统长周期光纤光栅无法满足生物化学等传感领域提出的高灵敏度测量要求这一问题,通过理论仿真优化传感器结构参数,不断探究高灵敏度传感器的解决方案。本文完成的具有特色和创新性的研究工作包括:1.通过优化结构参数来调控光子晶体光纤的色散特性,使光子晶体光纤长周期光栅工作在色散转折点附近,从而极大地提高了光子晶体光纤长周期光栅在低折射率区（1.334-1.344）的测量灵敏度,其灵敏度指标可以达到20490 nm/RIU,为高灵敏度生物传感提供了解决方案。2.在提出的双峰谐振光子晶体光纤长周期光栅的基础上,首次采用在光纤表面镀高折射率薄膜的方法将耦合的包层模式限制在模式转换区内,进一步将光子晶体光纤长周期光栅的折射率灵敏度提高两倍多,其灵敏度高达67600 nm/RIU,这一灵敏度指标已超过了目前报道的光子晶体光纤长周期光栅传感器。3.基于向列相液晶E7的电光和热光效应,提出了一种以氟冕玻璃FK51A为背景材料的高灵敏度电控调谐型光子晶体光纤长周期光栅温度传感器。理论研究表明所提出的传感器在色散清晰点温度（58℃）附近达到了目前所知的基于液晶填充的光纤温度传感器的最高灵敏度,高达481.9 nm/℃。此外,该传感器还有谐振波长可调谐、可重复利用等优点,并具有较大的潜力被用作热光开关、滤波器、电压传感器。
尹向宝[7]（2018）在《染料掺杂液晶填充微结构的激光发射特性研究》文中研究指明可调谐染料激光器的调谐范围包括紫外、可见到红外区域,而液晶作为自适应柔性材料,具有光学各向异性及对外场高灵敏度响应等特性,二者结合构造的染料掺杂液晶可调谐激光器,具有尺寸小、结构设计灵活、调谐范围宽、光学效率高等特点,因而在光通信、传感器、医学诊断等领域具有广泛的应用前景。随着一系列基于染料掺杂液晶填充的液晶微滴、液晶宽谱光源、物理传感器等相继被研制出来,与其相关的激光发射特性研究方兴未艾。本文研究染料掺杂液晶填充不同微结构光学器件,包括染料掺杂液晶激光器、液晶透镜及液晶宽谱荧光光源等。具体开展了染料掺杂液晶填充液晶盒、毛细管、微滴和空心光纤等微结构的光学器件激光发射特性研究,通过改变特定结构参数和外场条件,采用理论仿真和实验方法,探讨激光发射模式及特性。本课题研究的主要内容包括:在分析现有的染料掺杂液晶激光器的国内外发展现状基础上,设计染料掺杂液晶填充液晶盒激光发射器件,实验研究温度、电压、入射角度等不同条件下的透射谱和发射谱,分析改变外场条件所产生的分布反馈（Distributed feedback,DFB）模式激光的光子带隙调谐特性;并对银纳米颗粒掺杂液晶的激光发射阈值特性进行理论和实验探讨。提出同轴圆盘-圆环电极结构,利用COMSOL软件对电场模拟仿真,优化电极结构,实现该结构所产生的圆对称锥形电场,获得液晶指向矢随电压的变化规律,激光发射波长调谐特性。同时,研究向列相液晶填充新电极结构液晶透镜随电压变化的光学聚焦特性,实现电控液晶透镜焦距大范围调谐。结合毛细管的圆柱形微腔结构和液晶的各向异性,提出利用抽真空方式使毛细管内壁均匀涂覆光控聚酰亚胺（Polyimide,PI）取向膜,制备染料掺杂液晶填充毛细管激光发射器件,研究染料掺杂液晶填充光控PI膜毛细管的激光发射特性。通过改变毛细管内径、填充光控PI膜等条件,研究所形成的回音壁模式（Whispering gallery modes,WGMs）以及相干反馈随机激光（Random lasers,RL）模式,从理论和实验两方面获得温度及电压对激光发射波长调谐特性的影响规律,同时获得低激光发射阈值,大自由光谱范围（Free spectrum range,FSR）的WGMs激光模式。利用偶氮苯光敏剂手性可以改变胆甾相液晶螺距变化的特点,提出利用苯胺-苯酚合成方式,自制偶氮光敏剂,以此制备光敏胆甾相液晶微滴。该微滴球的织构为从中心向外的同心圆,通过改变光敏手性剂的螺旋扭曲力可以使得胆甾相液晶的螺距发生变化,进一步实验及理论研究激光发射波长随微滴密度、紫外光照时间、温度以及电压等外场条件的变化规律,从而获得激光发射波长调谐的方法。提出染料掺杂液晶填充空心光纤和空心光子晶体光纤荧光光源,研究其激光发射特性,获得宽带可调谐荧光光源。实验及理论研究光源的半高宽、光强放大倍数及中心波长的变化特性,研究分析染料掺杂液晶填充两种光纤光源的功率输出及温度调谐特性,获得空心光纤和空心光子晶体光纤中心波长的温度和电压调谐特性规律,提供了一种染料掺杂液晶填充宽带荧光光源的制备及调谐方法。
罗先萍[8]（2017）在《基于液晶填充的光子晶体光纤传感器的研究》文中研究指明光子晶体光纤（Photonic crystal fiber,PCF）由于包层周期性或随机性分布的波长量级空气孔的存在,而显现出传统光纤无法比拟的优越性。在光子晶体光纤中填充敏感性材料可以改变并控制光子晶体光纤的传输特性,并且得到不同类型和特性的光子晶体光纤传感器。填充式PCF表现出来的优越性使其有望研制出新一代的光纤器件,逐渐成为研究热点。液晶（Liquid crystal,LC）是一种对温度场、电磁场很敏感的特殊物质,所以被作为填充到PCF中的敏感材料。两者的结合得到液晶光子晶体光纤（Photonic liquid crystal fiber,PLCF）。首先通过软件仿真和实验从选择性填充液晶和全填充液晶两个方面研究PLCF的传输特性。选择性填充中主要研究了PCF最内层填充两孔的不同位置和填充不同孔数的传输特性。PCF最内层填充相邻、间隔、对称两孔LC时,其拥有灵活的零点色散位置,并且色散数量级稳定在10-4。三种PLCF的限制损耗都很小,对称两孔的PLCF双折射最大。随着在PCF最内层填充LC孔数的增加,PLCF的导光机制发生了改变。全填式主要是在PCF包层的空气孔中填充三种不同折射率的LC材料,可以得到带隙光谱。在电控调谐中,填充三种不同折射率和介电常数液晶的PLCF有不同的光谱。总体都是光强衰减,并且产生了消光现象。三种光谱的谱形基本没有变化,但是出现了红移现象,对于电压的变化表现了很好的稳定性。提出了一种制作干涉型PLCF传感器的方法,研究了不同PCF填充结构与填充不同LC的长度对于干涉谱的影响。研究最内层填充一孔、两孔和不填LC孔的三种结构的干涉特性,通过频谱分析得到两孔LC填充的PLCF传感器比一孔的干涉峰值多。并且进行了温度传感性的研究,一孔填充的PLCF传感器最大温度敏感性达到-1.213nm/oC,并且发生了蓝移现象。然后深入研究了填充两孔结构的PLCF传感器的传输特性和温度调谐特性,可以知道随着填充液晶长度的增加,干涉谱的光子带隙现象越来越明显。四种光谱随着温度升高都产生了蓝移现象,并且可以得到最大和最小的温度敏感性达到-1.5924nm/oC和-0.1452nm/oC。优异的温度调谐特性与稳定的光谱为温度传感器的设计提供了良好的借鉴作用。
王家璐[9]（2017）在《液晶填充的光子晶体光纤及其特性研究》文中进行了进一步梳理仪器是人们探索未知领域的重要工具,其中光学器件是信息领域仪器的重要组成部分,因此,光学器件的特性研究对制造具有不同特性的新型仪器具有重要意义。光子晶体光纤（PCF）以其灵活的结构设计、特有的光学传输特性以及多元的包容性,在科学研究领域占据了不可或缺的重要地位。其中,不易被外界电磁场干扰本是它的重要特点之一,却也是限制它在电磁测量领域应用的重要因素。而液晶正是由于其特有的光学双折射特性和良好的电磁、温度响应特性而占据了显示领域的大半江山。二者的结合衍生出了液晶光子晶体光纤（PLCF）这一新生领域,它吸收融合了二者的优点,打破了在各自应用领域的局限性。此后,一系列基于PLCF的偏振滤波器、光衰减器、物理参数测量器件（如温度、电场、折射率、应力）等新型传感器也相继被研制出来。因此,与其相关的理论支撑和特性研究是目前迫切需要的,由此展开的相关科学研究具有重要的学术价值和潜在的应用价值。本文围绕着三种填充结构的PLCF,即全填光子带隙式PLCF、选孔填充式PLCF和双端填充式PLCF,研究其传输特性,为设计基于PLCF的可调谐光学器件提供了可行性方案。本文的主要研究内容包括:1.结合液晶的高折射率和良好的温度、电磁场响应等优点,根据光子带隙式PCF的反谐振模型,提出通过改变液晶参数和外场条件,实现对PLCF传输特性的调控。通过理论仿真详细研究了液晶的参数对PLCF传输特性的影响,如导带位置、色散曲线位置、限制损耗等。同时,实验分析了液晶清亮点对PLCF的温度和电场调谐特性的影响,可应用于可调谐带隙传感器和光纤光开关的设计构想。2.结合PCF的多孔结构和液晶的光学双折射特性,提出通过改变填充液晶孔的数量和位置,从而实现控制和优化PCF的光学特性,如双折射特性等。利用选孔填充技术,实现了对选孔填充PLCF传输特性的测试,结合理论分析了液晶孔的数量和位置对其传输特性的影响。以两孔结构PLCF为例,从理论和实验两方面研究了液晶孔位置对其双折射特性的影响。3.结合PLCF反谐振模型和光纤耦合理论,提出了一种的双端填充式PLCF,能够实现滤波、温控光开关和光分束的多功能应用,或单向滤波功能。根据两端填充结构是否相同,又分为选填-全填式PLCF和双端全填式PLCF。对于选填-全填式PLCF,研究了选填端液晶孔的数量和温度变化对传输特性的影响,该结构可应用于多功能光学器件的设计。对于双端全填式PLCF,详细分析了其工作原理,并对两端填充液晶区域间的空气腔长度对其传输特性的影响进行了实验分析,为实现可调谐单向滤波器的多样性提供了可行性方案。
王二垒[10]（2017）在《新型光子晶体光纤的设计、分析及应用研究》文中指出光子晶体光纤具有与传统光纤不同的优良特性,例如高双折射、高非线性、色散可控和无限单模传输等特点,其在光信号传输、光传感等领域具有无可比拟的优越性,而且随着光子晶体光纤应用领域的不断扩展,新型光子晶体光纤的设计、分析和应用成为近年来热门研究领域之一。本论文采用精确的数值计算方法对新型光子晶体光纤的特性进行计算,并在此基础上对其应用进行了深入系统的研究,其主要获得的研究成果包括:（1）提出一种新型全内反射双芯光子晶体光纤,基于该光纤设计了一种宽带、高消光比的短长度偏振分束器,利用有限元法精确计算了光纤结构参数对偏振分束器性能的影响。通过优化结构参数,该偏振分束器在1.55μm波长处获得很高的消光比（118.7dB）,消光比大于20dB的带宽约249nm（1417nm-1666nm）,覆盖了全部S+C+L通信波段,同时,获得这些优良特性所需的光纤长度仅为119.1μm。该偏振分束器在促进光通信系统大容量和集成化发展中具有潜在的应用。（2）将液晶填充到以硅玻璃为背景材料的简单结构光子晶体光纤包层空气孔中,改变了光子晶体光纤的导光机制,因液晶材料的折射率与外界条件（温度和电场）密切相关,所以利用平面波展开法研究了外界条件对光子晶体光纤带隙的影响。通过研究发现当光子晶体光纤的结构参数和外界条件合适的情况下,不同偏振方向的光可以在不同的带隙范围内进行传输,进而提出一种基于PBG导光机制的偏振分束器,并对其性能进行了精确计算。结果表明,通过设置合适的结构参数,该分束器了实现短长度（890.5μm）和宽带宽（约150nm）性能,除此外,该分束器具有优良的抗电磁干扰性能,而且其对外界温度的变化具有一定的敏感性,可以应用于温度传感领域。（3）提出了一种新型全圆空气孔结构的非对称双芯光子晶体光纤,以谐振耦合原理为基础,详细分析了结构参数对相位匹配波长的影响,通过调整其结构参数在1.55μm处实现了谐振耦合,其后将该光纤应用在光滤波领域,并利用光束传播法对滤波器的输出谱特性进行分析。数值计算结果表明,滤波器的输出特性几乎与输入端口的选择无关,通过采用合适的结构参数,该滤波器可以实现短长度（1.83mm）、低旁瓣和窄带宽（58nm）性能,其将在集成光通信系统中发挥重要作用。（4）采用As2Se3作为光子晶体光纤的背景材料,研究了结构参数对光子晶体光纤色散、非线性和限制损耗等性能的影响,在中红外波段设计了一种全正常色散值的高非线性色散平坦PCF。通过求解非线性薛定谔方程建立超连续谱产生的数值模型,详细分析了超短脉冲在正常色散光纤中的展宽机制,其后系统研究光纤长度L、泵浦峰值功率P0、泵浦中心波长λ0和泵浦宽度tFWHM对超连续谱产生的影响,最终利用该光纤实现了宽带、平坦的中红外超连续谱输出。数值计算结果表明,当L=6mm、λ0=4375nm、tFWHM=50fs、P0=4.25kW时,可以实现宽带、平坦的中红外超连续谱输出,平坦带宽约为2092nm（3866nm5958nm）,其在物质结构探测、生物医学、食品质量检测和环境监测等领域具有潜在的应用。
二、Tunable Photonic Band Gaps In Photonic Crystal Fibers Filled With a Cholesteric Liquid Crystal（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Tunable Photonic Band Gaps In Photonic Crystal Fibers Filled With a Cholesteric Liquid Crystal（论文提纲范文）
（1）基于液晶填充光子晶体光纤调控光纤随机激光的研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 光子晶体光纤的研究及应用 |
| 1.1.1 光子晶体光纤的简介 |
| 1.1.2 填充型光子晶体光纤的研究及应用 |
| 1.2 光纤随机激光的简介及研究进展 |
| 1.3 本文工作 |
| 第二章 液晶填充光子晶体光纤的温度特性 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 液晶填充光子晶体光纤的制作及测试装置 |
| 2.3 波长和温度对液晶折射率的影响 |
| 2.3.1 波长与液晶折射率的关系 |
| 2.3.2 温度对液晶折射率的影响 |
| 2.4 液晶填充光子晶体光纤多波段热光开关特性的研究 |
| 2.5 液晶填充光子晶体光纤温度传感特性的研究 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 掺铒光纤随机激光性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 掺铒光纤随机激光性能测试装置及测试方法 |
| 3.3 掺铒光纤随机激光前向输出特性的研究 |
| 3.4 掺铒光纤随机激光后向输出特性的研究 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 液晶填充光子晶体光纤对掺铒光纤随机激光的调控 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 液晶填充光子晶体光纤对掺铒光纤随机激光调控研究的装置及方法 |
| 4.3 液晶填充光子晶体光纤对掺铒光纤前向输出随机激光的调控 |
| 4.4 液晶填充光子晶体光纤对掺铒光纤后向输出随机激光的调控 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
（2）液晶微型可调谐激光器发射特性及其应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 回音壁模式激光微腔 |
| 1.1.1 回音壁模式激光微腔的简介 |
| 1.1.2 回音壁模式激光微腔的种类 |
| 1.1.3 回音壁模式激光微腔的研究进展 |
| 1.2 布拉格微腔 |
| 1.3 液晶激光器的发展现状 |
| 1.3.1 液晶光学微腔的进展 |
| 1.3.2 液晶激光器的进展 |
| 1.4 论文的主要内容 |
| 第2章 液晶激光发射的理论分析 |
| 2.1 光学微腔的相关原理 |
| 2.1.1 微腔品质因子 |
| 2.1.2 自由光谱范围 |
| 2.1.3 模式体积 |
| 2.2 回音壁模式电磁场理论分析 |
| 2.3 液晶的基本原理 |
| 2.3.1 液晶的热光效应 |
| 2.3.2 液晶的电场响应 |
| 2.3.3 胆甾相液晶 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 液晶微腔的设计与制备 |
| 3.1 实验试剂材料 |
| 3.2 液晶光微腔的设计 |
| 3.2.1 锥形光纤及毛细管的制备 |
| 3.2.2 液晶微球腔的制备 |
| 3.2.3 光纤微尖端液晶探针的制备 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 液晶微球腔激光发射及可调谐特性的研究 |
| 4.1 液晶微球腔的激光发射 |
| 4.1.1 实验装置及光路图 |
| 4.1.2 未经取向液晶微球腔的激光发射 |
| 4.2 高折射率液晶微球腔的激光发射 |
| 4.3 低折射率液晶微球腔的激光发射 |
| 4.4 液晶微球腔激光模式的阈值 |
| 4.5 液晶微球腔的热可调谐特性 |
| 4.5.1 高折射率液晶微球腔的热可调谐特性 |
| 4.5.2 低折射率液晶微球腔的热可调谐特性 |
| 4.6 液晶微球腔的电可调谐特性 |
| 4.6.1 高折射率液晶微球腔的电可调谐特性 |
| 4.6.2 低折射率液晶微球腔的电可调谐特性 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 光纤微尖端的液晶激光发射 |
| 5.1 光纤微尖端液晶探针的激光发射 |
| 5.1.1 实验仪器及光路图 |
| 5.1.2 甘油取向对实验的影响 |
| 5.2 光纤微尖端液晶探针对温度的响应 |
| 5.2.1 高灵敏度光纤微尖端温度探针 |
| 5.2.2 液晶对探针灵敏度和检测范围的影响 |
| 5.3 光纤微尖端液晶探针的优化测试 |
| 5.3.1 探针尺寸的优化 |
| 5.3.2 泵浦光强度对探针稳定性的影响 |
| 5.3.3 光纤微尖端液晶探针的重复性 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的研究成果 |
| 致谢 |
（3）太赫兹微结构光纤及其可调谐传输特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 微结构光纤简介 |
| 1.1.1 光子晶体 |
| 1.1.2 微结构光纤的分类 |
| 1.1.3 微结构光纤的特性 |
| 1.1.4 微结构光纤的应用 |
| 1.2 太赫兹微结构光纤 |
| 1.2.1 太赫兹波技术简介 |
| 1.2.2 太赫兹微结构光纤的研究现状 |
| 1.3 选题的意义 |
| 1.4 本文的主要内容及结构安排 |
| 2 微结构光纤数值计算理论和液晶的基础理论 |
| 2.1 数值计算方法及软件 |
| 2.1.1 有限元法 |
| 2.1.2 COMSOL数值模拟软件简介 |
| 2.2 液晶的光学特性 |
| 2.2.1 液晶及种类 |
| 2.2.2 液晶的各向异性 |
| 2.2.3 温度对液晶折射率的影响 |
| 2.2.4 液晶的电光特性 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 高双折射、低损耗及平坦色散太赫兹微结构光纤 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 光纤结构设计 |
| 3.3 结构参数优化及传输特性分析 |
| 3.3.1 光纤传输特性的理论计算 |
| 3.3.2 纤芯结构设计及模场特性 |
| 3.3.3 结构参数的优化 |
| 3.3.4 色散特性 |
| 3.4 制备可行性分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 液晶填充太赫兹微结构光纤的电可调传输特性研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 光纤结构设计 |
| 4.3 结构参数优化及性能计算 |
| 4.3.1 带隙随结构参数的影响 |
| 4.3.2 电场作用下带隙的变化 |
| 4.3.3 导模特性分析 |
| 4.3.4 限制损耗的电可调特性 |
| 4.3.5 色散特性 |
| 4.4 THz LC-MOF的实验制备和表征 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 太赫兹椭圆孔液晶微结构光纤及其电可调传输特性研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 光纤结构设计 |
| 5.3 结构优化及电可调特性分析 |
| 5.3.1 结构优化 |
| 5.3.2 电可调特性分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 本论文工作总结 |
| 6.2 对未来工作的展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 发表论文、科研项目与获奖情况说明 |
（4）液体填充的微结构光纤器件及传感特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 微结构光纤简介 |
| 1.3 微结构光纤传感技术研究进展 |
| 1.4 基于功能材料填充的微结构光纤传感技术与应用 |
| 1.4.1 材料填充方法 |
| 1.4.2 功能材料填充微结构光纤的传感应用 |
| 1.5 本文的主要研究内容 |
| 第2章 折射率液填充的空芯光纤自映像效应器件及传感特性 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 单模光纤输入/输出的空芯光纤自映像效应分析 |
| 2.3 空芯光纤自映像效应器件的制备及其光谱特性 |
| 2.4 空芯光纤自映像效应器件的液体填充及光谱测试 |
| 2.5 折射率传感特性 |
| 2.6 温度传感特性 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 混合溶液填充的光子晶体光纤耦合器件及传感特性 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于定向错位熔接技术的光子晶体光纤选择性填充方法 |
| 3.3 混合溶液填充的光子晶体光纤模式耦合特性 |
| 3.4 混合溶液填充的光子晶体光纤耦合器件光谱特性 |
| 3.5 温度传感特性 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 液晶填充的光子晶体光纤耦合器件及传感特性 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 光子晶体光纤中液晶分子的排列方式 |
| 4.3 液晶填充的光子晶体光纤耦合器件制备 |
| 4.3.1 光子晶体光纤的飞秒激光微加工选择性填充方法 |
| 4.3.2 液晶选择性填充的光子晶体光纤与单模光纤的熔接 |
| 4.4 电场传感特性 |
| 4.4.1 器件的光谱特性 |
| 4.4.2 器件的电场传感响应 |
| 4.5 电光调制特性 |
| 4.5.1 电压和频率对器件开关特性的影响 |
| 4.5.2 调制信号占空比对开关特性的影响 |
| 4.5.3 正弦调制特性 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 液晶填充的边孔光纤耦合器件及传感特性 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 边孔光纤及其传感应用简介 |
| 5.3 液晶填充的边孔光纤耦合器件制备 |
| 5.3.1 边孔光纤端面封胶 |
| 5.3.2 液晶填充及光纤熔接 |
| 5.3.3 液晶填充的边孔光纤耦合器件光谱特性 |
| 5.4 液晶填充的边孔光纤模式耦合特性分析 |
| 5.5 温度传感特性 |
| 5.6 电场传感特性 |
| 5.7 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 论文总结 |
| 6.2 论文创新点 |
| 6.3 工作展望 |
| 参考文献 |
| 指导教师对研究生学位论文的学术评语 |
| 答辩委员会决议书 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间的研究成果 |
| 已发表论文首页 |
（5）基于液晶集成光纤U型腔的光谱特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景和意义 |
| 1.2 基于单根光纤马赫-曾德尔干涉仪的研究进展 |
| 1.3 液晶光纤的研究进展和发展动态 |
| 1.4 本文内容和创新点 |
| 第二章 光纤U型腔及液晶基本理论 |
| 2.1 光纤U型腔干涉仪的工作原理 |
| 2.2 液晶 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 液晶集成光纤U型腔器件的制备 |
| 3.1 液晶集成光纤U型腔器件的制备工艺 |
| 3.2 器件光谱特性测试 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 基于液晶集成光纤U型腔的电场调谐特性研究 |
| 4.1 电场调谐液晶集成光纤U型腔干涉光谱原理 |
| 4.2 电场调谐实验 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 基于液晶集成光纤U型腔的温度调谐特性研究 |
| 5.1 温度调谐液晶集成光纤U型腔干涉光谱原理 |
| 5.2 温度调谐实验与结果讨论 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（6）基于光子晶体光纤的高灵敏度长周期光栅传感器研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 普通长周期光纤光栅及其研究进展 |
| 1.2.1 长周期光纤光栅的提出 |
| 1.2.2 长周期光纤光栅的制备方法 |
| 1.2.3 长周期光纤光栅的传感技术现状 |
| 1.3 光子晶体光纤长周期光栅及其研究进展 |
| 1.3.1 光子晶体光纤的分类及特性 |
| 1.3.2 光子晶体光纤长周期光栅的提出 |
| 1.3.3 光子晶体光纤长周期光栅传感技术现状 |
| 1.4 本文研究内容及创新点 |
| 1.4.1 主要内容及框架 |
| 1.4.2 创新点 |
| 第2章 光子晶体光纤长周期光栅理论 |
| 2.1 长周期光纤光栅的基础理论 |
| 2.1.1 耦合模理论 |
| 2.1.2 传输矩阵 |
| 2.2 光子晶体光纤长周期光栅的理论研究 |
| 2.2.1 光子晶体光纤的理论分析方法 |
| 2.2.2 局域耦合模理论 |
| 2.3 光子晶体光纤长周期光栅的传感理论 |
| 2.3.1 折射率传感理论 |
| 2.3.2 温度传感理论 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 长周期光纤光栅的制备及传感特性 |
| 3.1 电弧放电法制备长周期光纤光栅的机理 |
| 3.1.1 残余应力释放 |
| 3.1.2 密度变化 |
| 3.1.3 掺杂剂的扩散 |
| 3.1.4 熔融变形 |
| 3.2 长周期光纤光栅刻写系统的搭建 |
| 3.3 基于普通单模光纤的长周期光纤光栅 |
| 3.3.1 长周期光纤光栅的制备 |
| 3.3.2 折射率传感特性实验分析 |
| 3.3.3 温度传感特性实验分析 |
| 3.3.4 测量灵敏度的优化实验 |
| 3.4 基于光子晶体光纤的长周期光纤光栅 |
| 3.4.1 光子晶体光纤长周期光栅的制备 |
| 3.4.2 光子晶体光纤长周期光栅折射率传感特性实验分析 |
| 3.4.3 光子晶体光纤长周期光栅温度传感特性实验分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 高灵敏度光子晶体光纤长周期光栅折射率传感器 |
| 4.1 长周期光纤光栅折射率传感器的增敏方法 |
| 4.1.1 减小光纤包层直径 |
| 4.1.2 工作在色散转折点附近 |
| 4.1.3 将耦合的包层模式限制在模式转换区内 |
| 4.2 光子晶体光纤结构参数的优化 |
| 4.2.1 包层外二氧化硅层厚度对灵敏度的影响 |
| 4.2.2 空气孔间距对灵敏度的影响 |
| 4.2.3 空气孔直径对灵敏度的影响 |
| 4.2.4 空气孔层数对灵敏度的影响 |
| 4.3 模式转换区内包层模式的调控 |
| 4.3.1 薄膜折射率对灵敏度的影响 |
| 4.3.2 薄膜厚度对灵敏度的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 电控调谐型光子晶体光纤长周期光栅温度传感器 |
| 5.1 向列相液晶E7的物理特性 |
| 5.1.1 双折射特性 |
| 5.1.2 热光特性 |
| 5.1.3 电光特性 |
| 5.2 电控调谐型长周期光纤光栅传感器 |
| 5.2.1 电控调谐型长周期光纤光栅传感器的提出 |
| 5.2.2 光子晶体光纤的填充方法 |
| 5.3 电控调谐型长周期光纤光栅传感器的优化设计 |
| 5.3.1 光子晶体光纤背景材料的优化 |
| 5.3.2 长周期光纤光栅的参数优化 |
| 5.4 电控调谐型长周期光纤光栅的温度传感特性研究 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间取得的学术成果 |
（7）染料掺杂液晶填充微结构的激光发射特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 本论文研究的目的和意义 |
| 1.2 染料掺杂向列相液晶激光器的研究进展 |
| 1.3 染料掺杂胆甾相液晶激光器的研究进展 |
| 1.3.1 染料掺杂液晶填充液晶盒结构激光发射的研究进展 |
| 1.3.2 染料掺杂液晶填充微腔结构激光发射的研究进展 |
| 1.4 本论文研究的主要内容 |
| 第2章 染料掺杂液晶的激光发射特性及理论分析 |
| 2.1 液晶的光学基础 |
| 2.2 同轴圆盘-圆环电极结构的电场仿真模拟 |
| 2.3 染料掺杂液晶激光发射模式及激光泵浦染料分子发光机理 |
| 2.3.1 染料掺杂液晶激光发射模式 |
| 2.3.2 激光泵浦染料分子发光机理 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 染料掺杂液晶填充液晶盒激光发射特性 |
| 3.1 实验样品的制备 |
| 3.2 染料掺杂液晶填充液晶盒激光发射的实验结果及讨论 |
| 3.2.1 温度变化对激光发射可调谐特性的影响 |
| 3.2.2 入射角度变化对激光发射可调谐特性的影响 |
| 3.2.3 银纳米颗粒掺杂对激光发射效率的影响 |
| 3.2.4 电场变化对激光发射可调谐特性的影响 |
| 3.3 电调谐液晶变焦透镜 |
| 3.3.1 电场对同轴圆盘-圆环电极结构液晶透镜焦距的影响 |
| 3.3.2 电极尺寸和隔垫物厚度对液晶透镜焦距的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 染料掺杂液晶填充光控取向毛细管及光敏微滴激光发射特性 |
| 4.1 染料掺杂液晶填充毛细管激光发射特性 |
| 4.1.1 样品的制备 |
| 4.1.2 光控取向膜对激光发射特性的影响 |
| 4.1.3 温度和电压对激光发射特性的影响 |
| 4.2 染料掺杂液晶填充光敏微滴激光发射特性 |
| 4.2.1 液晶微滴的制备及测试 |
| 4.2.2 入射角度、温度、电压和紫外光照时间对激光发射特性的影响 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 染料掺杂液晶填充光纤荧光光源发射特性 |
| 5.1 染料掺杂液晶填充空心光纤荧光光源 |
| 5.1.1 样品的制备 |
| 5.1.2 温度变化对荧光发射特性的影响 |
| 5.2 染料掺杂液晶填充光子晶体光纤荧光光源 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
| 致谢 |
（8）基于液晶填充的光子晶体光纤传感器的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 光子晶体光纤 |
| 1.1.1 光子晶体光纤简介 |
| 1.1.2 光子晶体光纤的分类及其导光机制 |
| 1.1.3 光子晶体光纤的基本特性 |
| 1.1.4 光子晶体光纤的国内外研究现状 |
| 1.2 填充式光子晶体光纤传感器及其发展历程 |
| 1.2.1 光子晶体光纤传感器简介 |
| 1.2.2 填充式光子晶体光纤传感器研究现状 |
| 1.3 本论文的研究内容 |
| 第2章 液晶光子晶体光纤理论研究 |
| 2.1 光子晶体光纤的数值计算方法 |
| 2.1.1 有限差分法 |
| 2.1.2 光束传播法 |
| 2.1.3 其他的数值计算方法 |
| 2.2 有限元法 |
| 2.3 有限元方法与COMSOL数值模拟 |
| 2.3.1 光子晶体光纤模型构造 |
| 2.3.2 光子晶体光纤模型离散化 |
| 2.3.3 光子晶体光纤模型的有限元函数 |
| 2.3.4 光子晶体光纤的有限元数值分析 |
| 2.4 液晶的光学性质 |
| 2.4.1 液晶的基本特性和分类 |
| 2.4.2 各向异性 |
| 2.4.3 向列相液晶 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 基于液晶填充的光子晶体光纤传输特性的研究 |
| 3.1 选择性填充光子晶体光纤传输特性研究 |
| 3.1.1 选择性填充的光子晶体光纤传输特性的仿真分析 |
| 3.1.2 选择性填充的光子晶体光纤传输特性的实验研究 |
| 3.2 全填充光子晶体光纤传输特性的研究 |
| 3.2.1 填充不同折射率液晶对传输特性的影响 |
| 3.2.2 电场对全填式光子晶体光纤传输特性的影响 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 基于液晶填充的干涉式光子晶体光纤传感器 |
| 4.1 基于液晶填充的光子晶体光纤传感器理论分析 |
| 4.2 基于液晶填充的光子晶体光纤传感器 |
| 4.2.1 不同液晶填充结构的干涉型光子晶体光纤传感器 |
| 4.2.2 不同液晶长度的光子晶体光纤传感器 |
| 4.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
| 致谢 |
（9）液晶填充的光子晶体光纤及其特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 光子晶体光纤分类及特性 |
| 1.1.1 光子晶体光纤的分类 |
| 1.1.2 光子晶体光纤的特性 |
| 1.2 材料填充光子晶体光纤研究进展 |
| 1.2.1 光子晶体光纤填充方法 |
| 1.2.2 材料填充光子晶体光纤发展现状 |
| 1.3 液晶光子晶体光纤研究进展 |
| 1.3.1 液晶光子晶体光纤特性及应用 |
| 1.3.2 液晶光子晶体光纤国内外发展现状 |
| 1.4 本文的选题意义和内容 |
| 第2章 液晶光子晶体光纤理论研究 |
| 2.1 光束传播法简介 |
| 2.2 有限元分析法简介 |
| 2.3 液晶的光学基础 |
| 2.3.1 各向异性 |
| 2.3.2 光的散射 |
| 2.3.3 温度对液晶折射率的影响 |
| 2.3.4 电场和磁场对液晶的影响 |
| 2.4 液晶光子晶体光纤传导理论 |
| 2.4.1 全填带隙式光子晶体光纤传导理论 |
| 2.4.2 PCF参数对全填带隙式PCF传输特性的影响 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 带隙式液晶光子晶体光纤的温度和电场调控特性 |
| 3.1 液晶光子晶体光纤传输特性的理论研究 |
| 3.2 填充液晶参数对液晶光子晶体光纤特性的影响 |
| 3.2.1 实验系统 |
| 3.2.2 全填结构的液晶光子晶体光纤传输特性 |
| 3.3 温度和电场对液晶光子晶体光纤带隙的调控特性的影响 |
| 3.3.1 温度对液晶光子晶体光纤传感特性的影响 |
| 3.3.2 电场对液晶光子晶体光纤带隙调谐特性的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 选孔填充液晶光子晶体光纤传输特性的研究 |
| 4.1 选孔填充结构对液晶光子晶体光纤传输特性的影响 |
| 4.1.1 选孔填充系统 |
| 4.1.2 不同填充结构的液晶光子晶体光纤传输特性 |
| 4.2 两孔填充结构液晶光子晶体光纤的双折射特性研究 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 双端填充液晶光子晶体光纤的传输特性研究 |
| 5.1 选填-全填双端填充液晶光子晶体光纤的传输特性 |
| 5.1.1 选填-全填双端填充结构设计和测量系统 |
| 5.1.2 两孔-全填结构的传输特性分析 |
| 5.1.3 其他选填-全填结构的传输特性分析 |
| 5.2 双端全填液晶光子晶体光纤的传输特性研究 |
| 5.2.1 双端全填相同液晶 |
| 5.2.2 双端全填不同液晶 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
| 致谢 |
（10）新型光子晶体光纤的设计、分析及应用研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 光子晶体与光子晶体光纤 |
| 1.1.1 光子晶体 |
| 1.1.2 光子晶体光纤的定义及分类 |
| 1.2 光子晶体光纤发展 |
| 1.2.1 高双折射PCF的研究进展 |
| 1.2.2 高非线性PCF的研究进展 |
| 1.2.3 特殊色散特性PCF的研究进展 |
| 1.2.4 双芯光子晶体光纤的研究进展 |
| 1.3 论文的研究内容及结构安排 |
| 第二章 光子晶体光纤特性和理论计算方法 |
| 2.1 光子晶体光纤的基本特性 |
| 2.1.1 无限单模传输特性 |
| 2.1.2 高双折射特性 |
| 2.1.3 高非线性特性 |
| 2.1.4 可调的色散特性 |
| 2.2 光子晶体光纤的理论计算方法 |
| 2.2.1 有限元法 |
| 2.2.2 平面波展开法 |
| 2.2.3 光束传播法 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 双芯光子晶体光纤偏振分束器研究 |
| 3.1 模式耦合理论 |
| 3.1.1 模式耦合方程 |
| 3.1.2 模式耦合方程的求解 |
| 3.2 偏振分束器的工作原理和性能指标 |
| 3.2.1 工作原理 |
| 3.2.2 性能指标 |
| 3.3 基于新型DC-PCF的偏振分束器 |
| 3.3.1 结构与模型 |
| 3.3.2 结构参数的选取及数值计算 |
| 3.3.3 偏振分束器性能计算 |
| 3.4 基于液晶填充的DC-PCF偏振分束器 |
| 3.4.1 液晶的折射率特性 |
| 3.4.2 设计思路及结构 |
| 3.4.3 数值计算及结构参数优化 |
| 3.4.4 液晶DC-PCF偏振分束器性能 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 双芯光子晶体光纤滤波器研究 |
| 4.1 设计思路及滤波器结构 |
| 4.1.1 相位匹配条件 |
| 4.1.2 非对称DC-PCF结构 |
| 4.2 数值计算及结构参数优化 |
| 4.2.1 结构参数对 λPMW的影响 |
| 4.2.2 不同入射波长光的耦合特性 |
| 4.3 滤波器性能仿真 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 光子晶体光纤平坦中红外超连续谱产生研究 |
| 5.1 光子晶体光纤中超连续谱产生的基本理论 |
| 5.1.1 光子晶体光纤中的色散 |
| 5.1.2 光子晶体光纤中非线性效应 |
| 5.1.3 非线性薛定谔方程及其求解方法 |
| 5.2 光纤设计与计算 |
| 5.2.1 设计思路 |
| 5.2.2 光纤结构 |
| 5.2.3 光纤性能分析 |
| 5.3 超连续产生分析 |
| 5.3.1 光纤长度对输出SC影响 |
| 5.3.2 泵浦参数对输出SC影响 |
| 5.3.3 最优泵浦参数和光纤长度下的输出谱 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 研究总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间的学术活动及成果情况 |
四、Tunable Photonic Band Gaps In Photonic Crystal Fibers Filled With a Cholesteric Liquid Crystal（论文参考文献）
- [1]基于液晶填充光子晶体光纤调控光纤随机激光的研究[D]. 田双. 合肥工业大学, 2021(02)
- [2]液晶微型可调谐激光器发射特性及其应用研究[D]. 胡建阳. 哈尔滨工程大学, 2021
- [3]太赫兹微结构光纤及其可调谐传输特性研究[D]. 穆长龙. 西安科技大学, 2020(01)
- [4]液体填充的微结构光纤器件及传感特性研究[D]. 黄益建. 深圳大学, 2020(11)
- [5]基于液晶集成光纤U型腔的光谱特性研究[D]. 马宽明. 暨南大学, 2019(02)
- [6]基于光子晶体光纤的高灵敏度长周期光栅传感器研究[D]. 杜超. 东北大学, 2019(01)
- [7]染料掺杂液晶填充微结构的激光发射特性研究[D]. 尹向宝. 哈尔滨工程大学, 2018(01)
- [8]基于液晶填充的光子晶体光纤传感器的研究[D]. 罗先萍. 哈尔滨工程大学, 2017(06)
- [9]液晶填充的光子晶体光纤及其特性研究[D]. 王家璐. 哈尔滨工程大学, 2017(06)
- [10]新型光子晶体光纤的设计、分析及应用研究[D]. 王二垒. 合肥工业大学, 2017(01)