光子晶体光纤在通信网络中的应用分析

袁平科，李永安

(陕西广电网络传媒股份有限公司 延安分公司，陕西 延安 716000)

人类社会已进入信息技术时代，随着信息产业的迅速发展，广播电视、移动通信、互联网已成为人类生活的重要组成部分。信息技术的发展对通信网络提出了越来越高的要求，而一种全新的光纤—光子晶体光纤将为通信网络的发展开辟新的天地。

1 光子晶体

光子晶体是Yablonovich和John于1987年类比传统晶体而提出的概念［1，2］。传统晶体内部的原子是周期性排列的，在晶体中运动的电子受到周期场的调制，从而形成能带结构。电子波的能量如果落在禁带中，就无法继续传播。同样，光波在介质中只要受到周期性调制，也可形成能带结构，而能量落在禁带中的光波同样不能传播。

在传统晶体中掺入杂质或引入缺陷，可以限制电子的运动;在光子晶体中以某种规律破坏结构的严格周期性，也相当于掺杂或引入缺陷，和缺陷态或杂质态频率相吻合的光子也会被限制在特定位置，这就是光子局域。

光子晶体所具有的光子带隙和光子局域特性，使其可精确控制光子的运动。光子晶体将成为光电集成、光子集成的一种关键性基础材料，它将会引起通信领域的一场革命。

2 光子晶体光纤

目前光子晶体家族中已出现了一维、二维和三维光子晶体，二维光子晶体的典型是光子晶体光纤。利用光子局域特性，在二维光子晶体中引入一个缺陷作为光纤核心，将光限制在光纤核心中，可形成光子晶体光纤。……