非对称高双折射高非线性光子晶体光纤光学特性分析的开题报告.docx

非对称高双折射高非线性光子晶体光纤光学特性分析的开题报告
一、选题背景及意义：
现代通信技术中，光学传输技术是一种成熟、高效、可靠的传输方式。随着信息时代的到来，对光学通信网络的应用越来越广泛，同时，高速、大容量、光电集成化等要求也越来越高。其中光纤作为高速传输信号的载体，在近年来的光电子集成技术中也扮演着重要的角色。
光子晶体光纤是一种装有微细孔道的光纤，其单纤芯中已加入了大量的光子晶体结构的蓝红两色介质金属氧化物。在光子晶体光纤中，由于制备过程中的对称性打破，且平均折射率的非线性性较高，因此会出现非对称高双折射和高非线性等特性。
非对称高双折射高非线性光子晶体光纤的研究与分析对光子晶体光纤的制备和应用具有重要的意义。通过对非对称高双折射高非线性光子晶体光纤的光学特性研究，可以为光子晶体光纤在信息传输、微纤器件等应用提供理论和实验依据，同时还可以为光学通信网络的发展提供新的思路和技术手段。
二、研究内容：
本课题主要研究非对称高双折射高非线性光子晶体光纤的光学特性分析，其中包括以下内容：
1.非对称性对光子晶体光纤的光学特性的影响分析。
2.高双折射特性和其与非线性特性的关联分析。
3.高非线性特性对光子晶体光纤在信息传输中的影响和应用潜力分析。
4.数值计算模拟和实验测量两方面的分析和比较。
三、研究方法：
本课题主要采用理论分析、数值计算模拟、实验测量等多种方法综合应用。
1.首先，通过分析非对称性对光子晶体光纤的光学特性的影响，建立相关的光学模型和数学模型。采用有限元法等数值计算方法，对模型进行计算模拟，获得光子晶体光纤的非对称高双折射、高非线性等光学特性参数。
2.搭建实验平台，选取相关的测试仪器和设备，测量和分析光子晶体光纤的光学特性。通过与数值计算模拟得到的结果进行比较和分析。
3.结合理论分析、数值计算模拟和实验测量结果进行综合分析，探索非对称高双折射高非线性光子晶体光纤在信息传输等应用方面的潜力和工程实用价值。
四、预期成果：
本课题的预期成果包括以下方面：
1.建立非对称高双折射高非线性光子晶体光纤的光学模型和数学模型，分析非对称性对光学特性的影响。
2.获得光子晶体光纤的高双折射、高非线性等光学特性参数，并与实验测量结果进行比较和分析。
3.探索非对称高双折射高非线性光子晶体光纤在信息传输、微纤器件等应用方面的潜力和工程实用价值。
4.发表相关的学术论文，提高我国在光通信领域的研究水平和技术实力。
五、研究计划和进度：
本课题的研究计划和进度如下：
1.研究文献调研和资料收集：2021年6月-2021年7月
2.建立非对称高双折射高非线性光子晶体光纤的光学模型和数学模型：2021年7月-2021年8月
3.数值计算模拟和实验测量：2021年8月-2022年6月
4.数据整理和深入分析：2022年6月-2022年9月
5.论文撰写及发表：2022年9月-2023年1月
六、预期贡献：
本课题的研究成果有望为我国光通信领域提供重要的理论和技术支持，为相关领域的研究和发展提供新思路和新方法。同时，该研究也有助于提高我国在相关领域的学术水平和技术实力，为我国的高技术产业发展做出贡献。