【摘 要】
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光子晶体光纤是一种在传统光纤的基础上,沿光纤传输方向引入规律排布的多重空气孔结构所制作而成的新型光纤。与传统光纤相比,光子晶体光纤具有更宽的单模波长、更强的双折射效应和更高的非线性效应。通过调整气孔的尺寸和分布,可以实现对在纤芯传输的信号光的有效折射率、偏振态及相位等进行调控。近年来,人们尝试在特定的气孔中填充金属或镀上金属薄膜,使在纤芯传输的特定波长的信号光的某一特定偏振态的电磁波在该气孔表面激发出表面等离激元,使得该偏振态能量随着传播距离的增加而逐渐衰减,从而实现单一偏振态的滤波效果。本论文提出了两种
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光子晶体光纤是一种在传统光纤的基础上,沿光纤传输方向引入规律排布的多重空气孔结构所制作而成的新型光纤。与传统光纤相比,光子晶体光纤具有更宽的单模波长、更强的双折射效应和更高的非线性效应。通过调整气孔的尺寸和分布,可以实现对在纤芯传输的信号光的有效折射率、偏振态及相位等进行调控。近年来,人们尝试在特定的气孔中填充金属或镀上金属薄膜,使在纤芯传输的特定波长的信号光的某一特定偏振态的电磁波在该气孔表面激发出表面等离激元,使得该偏振态能量随着传播距离的增加而逐渐衰减,从而实现单一偏振态的滤波效果。本论文提出了两种在特定气孔镀金属薄膜的光子晶体光纤偏振滤波器结构,并利用有限元方法对该结构的偏振滤波效应进行了相关的研究。
本论文的具体研究内容如下:1.设计了一个光子晶体光纤偏振滤波器结构。有别于常规的圆形气孔截面,该结构中镀有金属薄膜的气孔截面形状设计为矩形。研究发现:纤芯中不同偏振态模式能够在气孔金属表面激发出相应的表面等离激元。与常规的圆形金属薄膜气孔结构相比,两个偏振态在气孔表面激发出表面等离激元的共振波长有较大间隔,使得在某一偏振态的滤波峰值波长处,另一偏振态的损耗基本可以忽略,滤波效果较常规光子晶体光纤偏振滤波器结有显著提升。2.基于对镀有金属薄膜的气孔表面所激发出的表面等离激元场分布的分析,提出了另外一种气孔排布方式的光子晶体光纤滤波器结构。仿真计算显示,该结构能够减少镀金属薄膜气孔与纤芯之间的结构性阻碍,有利于提高纤芯传输的信号光与镀金属薄膜气孔的表面等离激元的耦合效率,从而提高偏振滤波效果。
本论文的研究成果对于低损耗光子晶体光纤偏振滤波器的发展与应用具有较好的参考价值。
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首先,对核极端学习机进行改进。针对极端学习机对噪声敏感的问题,引入最大相关熵准则代替极端学习
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