Nghiên cứu chiết xuất hiệu dụng trong sợiquang tử lõi đặc lớp vỏ mạng lục giác đều có bước không đổi và đường kính lỗ khí thay đổi

1 MỤC LỤC MỞ ĐẦU DANH MỤC HÌNH Chương 1: TỔNG QUAN VỀ SỢI QUANG VÀ SỢI TINH THỂ 1.1 SỢI QUANG HỌC 1.1.1 Các ưu điểm sợi quang 1.1.2 Các nhược điểm sợi quang: 1.1.3 Ứng dụng cáp quang 1.1.4 Sự truyền sóng ánh sáng sợi quang 1.1.4.1 Cấu tạo sợi quang 1.1.4.2 Lý thuyết truyền sóng ánh sáng 10 1.1.4.3 Suy hao nguyên nhân gây suy hao sợi quang 13 1.1.4.4 Tán sắc sợi quang 14 1.1.4.5 Sợi đơn mode đa mode 16 1.2 SỢI TINH THỂ QUANG TỬ (PCF) 18 1.2.1 Lịch sử 19 1.2.2 Cấu tạo 20 1.2.3 Phân loại: 21 1.2.4 Cơ chế dẫn sóng sợi quang tinh thể 21 1.2.4.1 Biến đổi phản xạ toàn phần 22 1.2.4.2 Điều kiện vùng dải cấm tinh thể 22 1.2.5 Các tính chất ứng dụng 24 1.2.5.1.Các sợi lưỡng có chiết suất cao 25 1.3 Kết luận chương 27 Chương NGHIÊN CỨU CHIẾT SUẤT HIỆU DỤNG TRONG SỢI QUANG TỬ LÕI ĐẶC VỚI LỚP VỎ MẠNG LỤC GIÁC ĐỀU CĨ BƯỚC KHƠNG ĐỔI VÀ ĐƯỜNG KÍNH LỖ KHÍ THAY ĐỔI 27 2.1 NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG PHẦN MỀM MÔ PHỎNG MODE SOLUTIONS 27 2.1.1 Giới thiệu Mode Solutions 28 2.1.2 Mode Solutions 29 2.1.3 Ưu điểm bậc Mode Solutions 29 2.1.4 Giải mode riêng 30 2.1.5 Thiết kế với mode solution 30 2.2 Nghiên cứu chiết suất hiệu dụng sợi quang tử lõi đặc với lớp vỏ mạng lục giác có bước khơng đổi đường lỗ khí thay đổi 40 2.2.1 Tổng hợp đồ thị 48 2.2.2 Bình luận 49 2.3 Kết luận chương 50 KẾT LUẬN CHUNG 50 TÀI LIỆU THAM KHẢO 52 DANH MỤC HÌNH Trang Hình 1.1 Cấu tạo sợi quang thông thường Hình 1.2 phản xạ khúc xạ ánh sáng 10 Hình 1.3 Ngun lí truyền dẫn ánh sáng sợi quang 11 Hình 1.4 Sự suy hao sợi quang (a)suy hao hấp thụ tán xạ, (b) suy hao uốn cong, (c) suy hao dao tán xạ 14 Hình 1.5 Sự tán sắc sợi quang 14 Hình 1.6 Mô tả mở rộng xung thời gian ống dẫn sóng có chiết suất nhảy bậc tán sắc mode 15 Hình 1.7 Minh họa sợi đơn mode 16 Hình 1.8 Minh họa sợi đa mode 19 Hình 1.9 Sơ đồ tiết diện mặt cắt ngang PCF lõi đặc đầu tiên, với đường kính khí lỗ 300 nm khoảng cách từ lỗ đến lỗ 2,3µm[1,7] 20 Hình 1.10 Mặt cắt số sợi quang tinh thể a) PCFs lõi chiết suất cao, b) PBG lõi rỗng, c) Một số PCFs khác 21 Hình 1.11:a) Sơ đồ PCF lõi rắn với mạng tam giác lỗ - khí,điều khiển ánh sáng cho biến đổi phản xạ tồn phần b) Hình ảnh cực nhỏ PCF mạng tam giác lõi rắn chế tạo, cung cấp bởisợi tinh thểA/ S 22 Hình 1.12: (a) Sơ đồ PCF lõi rỗng với mạng tam giác lỗ - khí, điều khiển sáng thơng qua hiệu ứng dải cấm quang tử 23 (b) Hình ảnh cực nhỏ PCF tam giác lõi rỗng chế tạo, cung cấp sợi tinh thể A / S 23 Hình 1.13: Sơ đồ mặt cắt ngang PCF dải cấm quang tử với lưới tổ ong gồm lỗ khí 24 Hình 1.14: Hình ảnh cực nhỏ (a) mặt cắt ngang b) khu vực lõi PCF tam giác lưỡng chiết cao, cung cấp sợi tinh thể A/S[2] 25 Hình 1.15: Hình ảnh cực nhỏ (a) mặt cắt ngang (b) khu vực lõi PCF phi tuyến, đặc trưng lõi nhỏ silica lỗ - khí lớn, với độ tán sắc khơng có bước sóng chuyển sang nhìn thấy được[2] 26 Hình 1.16 Mơ hình ảnh sợi quang sử dụng Mode Soution 28 Hình 1.17: Minh họa dẫn sóng sợi quang tinh thể Mode Solution 29 Hình 2.1a Kết mô cấu trúc PCF 41 Hình 2.1b Kết mơ cường độ sáng 42 Hình 2.1c Kết mơ chiết suất hiệu dụng 42 Hình 2.2a Kết mơ cấu trúc PCF 43 Hình 2.2b Kết mô cường độ sáng 44 Hình 2.2c Kết mô chiết suất hiệu dụng 44 Hình 2.3a Kết mơ cấu trúc PCF 45 Hình 2.3b Kết mơ cường độ sáng 46 Hình 2.3c Kết mô chiết suất hiệu dụng 46 Hình 2.4a Kết mô cấu trúc PCF 47 Hình 2.4b Kết mơ cường độ sáng 48 Hình 2.4c Kết mơ chiết suất hiệu dụng 48 Hình 2.5 Mô tả chiết suất hiệu dụng PCF với Λ = 5μm đường kính khác d = 1μm , 2μm , 3μm , 4μm 50 MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Sợi quang học thông thường dùng để truyền thông tin dạng xung quang ngắn khoảng cách dài với tốc độ cực cao công nghệ thành cơng kỷ 20 Cơng nghệ phát triển với tốc độ đáng kinh ngạc, từ đầu năm 1970 đến trở thành vấn đề quan trọng mạng viễn thông tồn cầu Các sợi quang thơng thường khơng có ứng dụng lĩnh vực viễn thơng mà cịn có ứng dụng nhiều lĩnh vực khác y học, gia công, cảm biến, nhiều lĩnh vực khác Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng truyền sợi quang học mát độ tán sắc Bằng cách tạo chế biến đổi độ tán sắc (thường gọi quản lý tán sắc hay kỹ nghệ tán sắc) đem lại cơng nghệ hồn thiện viễn thơng cáp quang ngày Một bước ngoặt mới, có tính đột phá cơng nghệ quang vào năm 1996, Russell đồng nghiệp đưa loại sợi quang gọi sợi quang tử tinh thể (PCF) (photonic crystal fiber) Kể từ đó, sợi tinh thể quang tử (PCFs) nghiên cứu chuyên sâu gần hai thập kỷ nhiều nhà khoa học lớn họ PCF có nhiều lợi so với loại sợi quang học thơng thường Một PCF coi tinh thể lượng tử ánh sáng, với cấu trúc đối xứng hai chiều bao gồm khu vực trung tâm bao quanh mạng tạo nhiều lỗ khơng khí chạy song song với trục sợi Sau phát PCFs nghiên cứu việc ứng dụng thay đổi gần tất ngành quang học Ngày nay, PCFs có phạm vi ứng dụng rộng lớn laser sợi, khuếch đại, truyền tải cơng suất cao, cảm biến khí nhạy thiết bị phi tuyến Sự phát PCF coi bước ngoặt quang học, tầm cỡ tương đương với phát laser năm sáu mươi kỷ trước Cách năm, PCF bơm thêm chất lỏng, làm phong phú thêm bước cho công nghệ sợi quang học Các PCFs thú vị cho ứng dụng phi tuyến, có khả giam ánh sáng lớn đường truyền dài có khả điều chỉnh độ tán sắc tự sợi quang học thơng thường Đặc biệt, PCFs với bước sóng ứng với độ tán sắc khơng thích hợp cho việc phát siêu liên tục (Super continuum Generation, gọi ánh sáng laser trắng với nhiều ứng dụng tiềm tàng) Các tham số ảnh hưởng đến độ tán sắc PCFs tham số hình học kích thước đường kính lỗ mạng, cấu trúc loại mạng, khoảng cách lỗ vật liệu đổ vào lỗ mạng Việc bơm chất lỏng vào lỗ mạng bước đột phá công nghệ tán sắc Bằng cách lựa chọn chất lỏng, người ta điều khiển độ cong phẳng đường tán sắc Do chênh lệch chiết suất chất lỏng so với chất rắn lớn nên việc sử dụng chất lỏng thích hợp cho việc phát siêu liên tục Ngoài ra, cách bơm hỗn hợp chất lỏng thích hợp vào lỗ tạo thiết bị quang tử cảm biến có độ nhạy cao, bao gồm cảm biến nhiệt độ Việc nghiên cứu sợi tinh thể quang tử cần thiết cấp bách mở hướng nghiên cứu tiềm sợi tinh thể quang tử Trường Đại học Vinh nói riêng Việt Nam nói chung, gắn nghiên cứu lí thuyết thực nghiệm với ứng dụng công nghệ thực tiễn Chính chúng tơi chọn đề tài nghiên cứu: “ Nghiên cứu chiết suất hiệu dụng sợi tinh thể quang tử có lõi cấu trúc micro lớp vỏ lục giác có bước sóng khơng đổi đường kính thay đổi.” Mục đích nghiên cứu đề tài Nghiên cứu chiết suất hiệu dụng sợi quang tử lõi đặc với lớp vỏ mạng lục giác Nhiệm vụ nghiên cứu đề tài Sử dụng phần mềm để mô khảo sát cấu trúc, phân bố cường độ trường mode đường chiết suất hiệu dụng biến đổi theo bước sóng Tìm giá trị tối ưu cho số mẫu sợi quang tử cấu trúc lục giác thủy tinhkhơng khí với đường kính lỗ khơng khí khác Cơ sở lý luận phương pháp nghiên cứu đề tài • Luận văn nghiên cứu lý thuyết dựa trên: lý thuyết sợi quang, sợi quang tử • Phần mềm mode solutions Ý nghĩa lý luận thực tiễn luận văn • Luận văn giới thiệu tổng quan lý thuyết sợi quang nói chung sợi quang tử nói riêng • Giới thiệu sơ lược phần mềm mode solutions • Sử dụng phần mềm để mơ khảo sát cấu trúc, phân bố cường độ trường mode đường chiết suất hiệu dụng biến đổi theo bước sóng số mẫu sợi quang tử cấu trúc lục giác thủy tinh-khơng khí với đường kính lỗ khơng khí khác • Làm tài liệu tham khảo cho học viên cao học cho quan tâm Chương 1: TỔNG QUAN VỀ SỢI QUANG VÀ SỢI TINH THỂ 1.1 SỢI QUANG HỌC Sợi quang thành phần hệ thống thơng tin quang sợi, chịu trách nhiệm dẫn ánh sáng mang thông tin dựa tượng phản xạ nội toàn phần Mặc dù tượng phản xạ toàn phần biết từ 1854, sợi quang ý đến từ năm 1950 có suy hao lớn (~ 1000 dB/km) Từ 1970 có đột phá kỹ thuật chế tạo sợi quang suy hao thấp (< 20 dB/km), sợi quang bắt đầu quan tâm sử dụng cho mục đích thơng tin mở kỷ ngun thông tin quang sợi Chương tập trung vào khái niệm đặc điểm sợi quang sử dụng hệ thống thông tin Các đặc tính truyền dẫn quan trọng sợi quang mơ tả phân tích chương 1.1.1 Các ưu điểm sợi quang - Suy hao thấp - Dãi thông rộng - Trọng lượng nhẹ, kích thước nhỏ - Hồn tồn cách điện không chịu ảnh hưởng sấm sét - Không bị nhiễu trường điện từ - Vật liệu chế tạo có nhiều tư nhiên - Độ tin cậy cao đơn giản sử dụng - Trọng lượng kích thước nhỏ, an tồn, khó lấy trộm tín hiệu - Dùng hệ thống thơng tin sợi quang kinh tế so với sợi kim loại dung lượng cự li Chính ưu điểm mà hệ thống thông tin quang sử dụng rộng rãi mạng lưới viễn thông nhiều quốc gia Chúng xây dựng làm tuyến đường trục, trung kế, liên tỉnh Tại Việt Nam cáp quang lắp đặt với tuyến đường dẫn dài liên tỉnh dung cáp ngầm Tốc độ hệ thống thông tin quang mũi đột phá cự ly truyền cấu trúc linh hoạt cho dịch vụ viễn thông cao cấp mạng lưới viễn thông 1.1.2 Các nhược điểm sợi quang: - Công suất truyền dẫn nhỏ - Tín hiệu truyền bị suy hao lớn độ giãn xung rộng - Nối cáp khó khăn dây cáp dẫn yêu cầu phải thật thẳng - Ảnh hưởng độ tán sắc lớn - Không sử dụng vùng bị chiếu xạ 1.1.3 Ứng dụng cáp quang Cùng với phát triển không ngừng thông tin viễn thông, hệ thống truyền dẫn quang – truyền tín hiệu sợi quang phát triển mạnh mẽ nhiều nước giới Do có nhiều ưu điểm hẳn hình thức thơng tin khác dung lượng kênh truyền, tính kinh tế,…mà thơng tin quang giữ vai trị việc truyền tín hiệu tuyến xuyên đường trục tuyến xuyên lục địa, xuyên đại tây dương Công nghệ tạo thông tin quang phát triển thay đổi theo xu hướng đại kinh tế Đặc biệt công nghệ sợi quang đơn mode có suy hao nhỏ làm đơn giản việc tăng chiều dài tồn tuyến thơng tin quang, kết hợp với công nghệ khuếch đại quang đời làm tăng chiều dài gấp đôi gấp n lần Chất lượng tín hiệu thu hệ thống cải thiện cách đáng kể Ở nước ta thông tin sợi quang ngày chiếm vị trí quan trọng, tuyến cáp quang hình thành, đặc biệt tuyến cáp quang Hà Nội – Hồ Chí Minh chiếm vị trí quan trọng thơng tin tồn quốc Trong tương lai mạng cáp quang xây dựng rộng khắp Tuyến đường trục cáp quang rẽ nhánh tới tỉnh, huyện, xây dựng tuyến cáp quang nội hạt 1.1.4 Sự truyền sóng ánh sáng sợi quang 1.1.4.1 Cấu tạo sợi quang Thành phần sợi quang gồm lớp lõi (core) lớp bọc (cladding) mơ tả hình (1.1) Lõi để dẫn ánh sáng lớp bọc để giữ ánh sáng tập trung lõi nhờ phản xạ toàn phần lõi lớp bọc [2.3] Bên cạnh hai lớp lõi vỏ sợi, sợi quang sử dụng thực tế bọc thêm một vài lớp bọc đệm vật liệu polyme có tính đàn hồi cao Việc bọc thêm lớp bọc đệm nhằm mục đích gia cường thêm cho sợi quang giảm khuyết tật bề mặt sợi quang, đảm bảo khả sử dụng mơi trường thực tế Hình 1.1 Cấu tạo sợi quang thơng thường[1] 10 1.1.4.2 Lý thuyết truyền sóng ánh sáng Để hiểu chất mode truyền ánh sáng đặc tính truyền dẫn khác sợi quang, đặc biệt sợi đơn mode, lý thuyết truyền sóng sử dụng hệ phương trình Maxwell cần sử dụng Theo quan điểm truyền dẫn sóng điện từ muốn biết chất thực trình dẫn ánh sáng, phải giải phương trình sóng Một mode hiểu trạng thái dao động điện từ ứng với nghiệm phương trình sóng số lượng mode có quan hệ với sóng điện từ thỏa mãn phương trình Maxwell 1.1.4.2.1 Nguyên lí truyền dẫn: Là ứng dụng tượng phản xạ toàn phần Hiện tượng phản xạ toàn phần xảy ánh sáng từ mơi trường có chiết suất lớn sang mơi trường có chiết suất nhỏ có góc tới i lớn góc tới giới hạn, tia sáng bị phản xạ không bị khúc xạ Hình 1.2 phản xạ khúc xạ ánh sáng Nếu n1  n2    tăng   tăng theo  ln ln lớn  Khi  = 900 tức song song với mặt tiếp giáp  gọi góc tới giới hạn  T tiếp tục tăng cho  >  T khơng cịn tia khúc xạ mà có phản xạ Hiện tượng gọi tượng phản xạ toàn phần 38 - Nhấp chuột vào để tính tốn mode phần mềm chạy xong thu phân bố ánh sáng sợi tinh thể Chúng ta chọn mode bản, có ánh sáng tập trung lõi sau: 39 - Nhấp chuột vào để phần mềm khảo sát biến đổi độ tán sắc theo bước sóng ánh sáng Sau phần mềm chạy xong thu kết quả: 40 - Cuối ta vào biểu tượng sóng ánh sáng để xuất đồ thị độ tán sắc theo bước 2.2 Nghiên cứu chiết suất hiệu dụng sợi quang tử lõi đặc với lớp vỏ mạng lục giác có bước khơng đổi đường lỗ khí thay đổi Bằng phần mềm mơ trình bày mục 2.1, khảo chiết suất hiệu dụng cuả sợi quang tử với lớp vỏ mạng lục giác có bước  = 5m đường kính lỗ khí d = 1µm, 2µm, 3µm, 4µm cách sử dụng phần mềm mô Mode Solutions Trường hợp 1: Λ = 5µm; d = 1µm Cấu trúc mạng trình bày hình 2.1a Trên tiết diện ngang sợi quang, nhận thấy lõi thủy tinh (SiO2) dạng lục giác cạnh  = 5m, đỉnh không liên tục mà bị ngắt lỗ khơng khí có đường kính 1m Bao quanh lõi lớp vỏ đệm có chiết suất nhỏ chiết suất lõi mà lớp dạng lục giác có chiều dày 5m cạnh thay đổi 2n (n 41 =1,2,3,…) chiết suất Nhờ lỗ khơng khí có chiết suất nhỏ chiết suất thủy tinh mà lớp đệm trở thành lớp cách tử Hình 2.1a: Kết mô cấu trúc PCF Nhờ cấu trúc cách tử lớp vỏ mà ánh sáng truyền lõi truyền bình thường vùng có chiết suất không đổi, tán xạ gặp lỗ khí Sau gặp lỗ khí, ánh sáng tán xạ nhiều lần lớp lỗ khí Hiện tượng tán xạ làm cho số ánh sáng quay lại lõi số ánh sáng có bước sóng khác truyền qua lại lớp đệm, cuối bị triệt tiêu mà không quay lõi 42 Hình 2.1b Kết mơ cường độ sáng Do tính đối xứng cấu trúc lục giác, nên mode khác bị triệt tiêu lại mode truyền lõi phân bố cường độ tiết diện ngang sợi trình bày hình 2.1b Mode gọi mode Phân bố mode khơng đổi tồn chiều dài sợi quang Trên hình 2.1c, cho thấy chiết suất hiệu dụng sợi quang tử giảm dần theo bước sóng ánh sáng từ 0,6µm đến khoảng 1,6µm Hình 2.1c Kết mơ chiết suất hiệu dụng 43 Trường hợp 2: Λ = 5µm; d = 2µm Khi tăng đường kính lỗ khơng khí lên 2m, cấu trúc mạng trình bày hình (2.2a) Chúng ta nhận thấy, phần lớp vỏ bị phần khơng khí chiếm nhiều hơn, hay nói cách khác, tham số đặc trưng cách tử thay đổi, xác khoảng cách vạch cách tử giảm Khi đó, góc tán xạ bậc tán xạ thay đổi Thực tế độ mịn cách tử giảm, nên hiệu ứng tán xạ giảm (thô hơn) Hệ là, cường độ mode truyền lõi sợi quang giảm tập trung vào lõi (Hình 2.2b) Trên hình( 2.2c), cho thấy chiết suất hiệu dụng sợi quang tử giảm dần theo bước sóng ánh sáng từ 0,6µm đến khoảng 1,48µm Hình 2.2a Kết mơ cấu trúc PCF 44 Hình 2.2b Kết mơ cường độ sáng Hình 2.2c Kết mơ chiết suất hiệu dụng Trường hợp 3: Λ = 5µm; d = 3µm Kết mơ cho mẫu Λ = 5µm; d = 3µm d=4m trình bày hình 2.3a hình 2.4a Từ kết cho thấy, quy luật thay đổi hoàn toàn phù 45 hợp với nhận định so sánh hai trường hợp Nghĩa là: cường độ mode tập trung gần tâm sợi chiết suất hiệu dụng sợi quang tử giảm dần theo bước sóng Trên hình 2.3c, chiết suất hiệu dụng giảm từ 0,6µm đến khoảng 1,39µm hình 2.4c, chiết suất hiệu dụng giảm từ 0,6µm đến khoảng 1,29µm Hình 2.3a Kết mơ cấu trúc PCF 46 Hình 2.3b Kết mơ cường độ sáng Hình 2.3c Kết mô chiết suất hiệu dụng 47 Trường hợp 4: Λ = 5µm; d = 4µm Hình 2.4a Kết mơ cấu trúc PCF 48 Hình 2.4b Kết mơ cường độ sáng Hình 2.4c Kết mô chiết suất hiệu dụng 2.2.1 Tổng hợp đồ thị Nhờ phần mềm Matlap, đường mô tả thay đổi chiết suất hiệu dụng theo bước sóng ánh sáng cho mẫu sợi quang tử khảo sát tổng hợp hình (2.5) 49 Hình 2.5 Mơ tả chiết suất hiệu dụng PCF với Λ = 5μm đường kính khác d = 1μm , 2μm , 3μm , 4μm 2.2.2 Bình luận Qua kết từ hình ( 2.5), cho nhận thấy rằng:  Trong khoảng bước sóng biến đổi từ 0,6µm đến 0,9µm đường chiết suất hiệu dụng gần giảm nhanh theo bước sóng  Trong khoảng bước sóng biến đổi từ 0,9µm đến 1,6µm đường chiết suất hiệu dụng tách rõ rệt giảm chậm dần theo bước sóng  Khi đường kính lỗ khí d giảm độ dốc đường chiết suất hiệu dụng giảm dần, tương ứng với giá trị chiết suất hiệu dụng tăng dần 𝑛𝑒𝑓𝑓1 > 𝑛𝑒𝑓𝑓2 > 𝑛𝑒𝑓𝑓3 > 𝑛𝑒𝑓𝑓4 50  Một sợi quang tử tốt có đường chiết suất hiệu dụng lớn [9] Trên đồ thị hình 2.5, đường chiết suất hiệu dụng tối ưu ứng với giá trị đường kính lỗ khí d = 1µm 2.3 Kết luận chương Trong chương 2, trình bày số tính ưu việt phần mềm mode simulation ứng dụng cho việc khảo sát trình truyền lan ánh sáng sợi quang tử Kết mô cho cấu trúc mạng, phân bố cường độ mode lõi đường chiết suất hiệu dụng biến đổi giảm dần theo bước sóng đường kính lỗ khí giảm độ dốc đường chiết suất hiệu dụng giảm dần, tương ứng với giá trị chiết suất hiệu dụng tăng dần 𝑛𝑒𝑓𝑓1 > 𝑛𝑒𝑓𝑓2 > 𝑛𝑒𝑓𝑓3 > 𝑛𝑒𝑓𝑓4 Thông qua tổng hợp đường chiết suất hiệu dụng biến đổi theo bước sóng, chúng tơi xác định giá trị tối ưu cho sợi quang tử ứng với giá trị đường kính lỗ khí d = 1µm KẾT LUẬN CHUNG Luận văn giới thiệu sợi quang nói chung sợi quang tử nói riêng Sử dụng phần mềm mode simulation, cấu trúc, phân bố cường độ mode đường chiết suất hiệu dụng biến đổi theo bước sóng số mẫu sợi quang tử cấu trúc lục giác thủy tinh-khơng khí với đường kính lỗ khơng khí khác mơ khảo sát Chúng ta rút số điểm kết luận sau: 1) Cấu trúc khác cho phân bố cường độ mode khác nhau; đường kính lỗ khơng khí nhỏ cường độ mode tập trung vào tâm lõi 2) Đường chiết suất hiệu dụng biến đổi giảm dần theo bước sóng đường kính lỗ khí giảm độ dốc đường chiết suất hiệu dụng giảm dần, tương ứng với giá trị chiết suất hiệu dụng tăng dần 𝑛𝑒𝑓𝑓1 > 𝑛𝑒𝑓𝑓2 > 𝑛𝑒𝑓𝑓3 > 𝑛𝑒𝑓𝑓4 51 3) Giá trị tối ưu cho sợi quang tử ứng với giá trị đường kính lỗ khí d = 1µm Tuy nhiên, kết luận dừng lại khảo sát cho sợi quang tử cấu hình mạng lục giác với kích thước mạng khơng đổi =5m Với cấu hình khác, chữ nhật, tam giác, hay kích thước mạng thay đổi đặc trưng tán sắc hay phân bố cường độ mode thay đổi Ngoài ra, mẫu khảo sát đề cập đến lỗ không khí mà chưa quan tâm đến vật liệu khác khí khác, chất lỏng, hay nhiệt độ mẫu, đặc biệt nhiệt độ chất nhúng vào lỗ Vấn đề nghiên cứu tiếp thời gian tới có điều kiện 52 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Đinh Xuân Khoa, Hồ Quang Quý, Nhập môn thông tin quang, NXB ĐH Vinh, 2005 [2] Aleksandr Ramaniuk, Lanh Chu Van, Van Cao Long, Tomasz Stefaniuk, Hieu Le Van, Jacek Pniewski, Karol Grajewski, Mirosław Karpierz, Marek Trippenbach, and Ryszard Buczyński, "Dispersion engineering in soft glass photonic crystal fibers infiltrated with liquids", Proc of SPIE Vol 9816 98160N-2, Optical Fibers and Their Applications 2015 [3] Ana M R Pinto and M Lopez-Amo, J of Sensors, 2012 (2012) ID 598178, 21, doi:10.1155/2012/59818 [4] Bjarklev, J Broeng, and A S Bjarklev,Photonic Crystal Fibers.Nor-well, MA, USA: Kluwer, 2003.fibers: A new class of optical waveguide,”Opt Fiber Technol.,vol.5, pp 305–330, 1999 [5] Mariusz Klimczakd, Tomasz Stefaniuk, Rafał Kasztelani, Hieu Le Van, Marek Trippenbach, Ryszard Buczyńskic (2015), "Temperature sensitivity of photonic crystal fibers infiltrated with ethanol solutions", Proc of SPIE Vol 9816 98160O-1, Optical Fibers and Their Applications 2015 [6] Mohit Sharma, Nitu Borogohain, and S Konar, “Index Guiding Photonic Crystal Fibers With Large Birefringence and Walk-Off”, JOURNAL OF LIGHTWAVE TECHNOLOGY, VOL 31, NO 21, NOVEMBER 1, 2013 [7] J Broeng, D Mogilevstev, S E Barkou, and A Bjarklev, “Photonic crystal [8] J C Knight, T A Birks, P S J Russell, and D M Atkin, “All-silica sin-gle mode optical fiber with photonic crystal cladding,”Opt Lett., vol 21,pp 1547–1549, 1996 ...2 Chương NGHIÊN CỨU CHIẾT SUẤT HIỆU DỤNG TRONG SỢI QUANG TỬ LÕI ĐẶC VỚI LỚP VỎ MẠNG LỤC GIÁC ĐỀU CĨ BƯỚC KHƠNG ĐỔI VÀ ĐƯỜNG KÍNH LỖ KHÍ THAY ĐỔI 27 2.1 NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG PHẦN MỀM... vỏ lục giác có bước sóng khơng đổi đường kính thay đổi. ” Mục đích nghiên cứu đề tài Nghiên cứu chiết suất hiệu dụng sợi quang tử lõi đặc với lớp vỏ mạng lục giác Nhiệm vụ nghiên cứu đề tài Sử dụng. .. tượng sóng ánh sáng để xuất đồ thị độ tán sắc theo bước 2.2 Nghiên cứu chiết suất hiệu dụng sợi quang tử lõi đặc với lớp vỏ mạng lục giác có bước khơng đổi đường lỗ khí thay đổi Bằng phần mềm mơ