摘要：现如今，人们的生活水平逐步提升，科学技术也日新月异，以半导体器件为根底的系统，局限性越发明显，人们想要更加高速的运算速度与传输速度，更加庞大的存储空间。于是，很多的科技人员将科研重心压向了光子。我们急需一种“光波的半导体”。所以，光子晶体顺势而生。我在这篇论文中，会先简单的介绍下光纤及光纤通信系统，再对单模光子晶体光纤进行一个了解及分析。最后，我会使用Comsol软件，去设计一条折射率引导型的光子晶体光纤，熟悉Comsol软件的基本操作流程，并且对设计出的光纤进行仿真，分析其特性。从而加强对单模光子晶体光纤的深入了解，它的特征、优点及广泛应用等。

关键词：光子晶体；单模光子晶体光纤；Comsol软件；设计；仿真。

目 录

摘 要

Abstract

1. 概述-1

1.1 光纤的介绍-1

1.2 光纤传输的优点-1

1.2.1 频带宽-1

1.2.2 损耗低-2

1.2.3 重量轻-2

1.2.4 抗干扰能力强-2

1.2.5 保真度高-2

1.2.6 工作性能可靠-3

1.2.7 噪声小-3

2. 光纤通信系统-4

2.1 光纤通信的概念-4

2.2 光纤通信的发展史-4

3. 光子晶体光纤-6

3.1 光子晶体的介绍-7

3.2 光子晶体光纤的介绍-7

3.3 光子晶体光纤的分类-7

3.3.1 折射率引导型光子晶体光纤-7

3.3.2 光子带隙型光子晶体光纤-8

3.4光子晶体光纤的特性-8

3.4.1 无尽单模传输-8

3.4.2 可控色散特性-8

3.4.3 非线性效应可控-8

3.4.4 高双折射效应-9

4. 单模光子晶体光纤的设计及仿真-10

4.1 Comsol软件的介绍-10

4.2 运用Comsol软件进行设计及仿真的流程-10

4.2.1 构建光纤模型-10

4.2.2 完成参数设定-12

4.2.3 设置边界条件-14

4.2.4 网格化处理-15

4.2.5 求解及后处理-16

4.3总结-16

致    谢-17

参考文献-18