بررسی خواص فیبرهای نوری ساختار ریز به دو روش بسط موج تخت و اختلاف محدود در حوزه فرکانس

پایان نامه حاضر شامل 5 فصل است. فصل اول به معرفی فیبرهای ساختار ریز، تاریخچه، انواع و ویژگی های آنها می پردازد. فیبرهای ساختار ریز به دو روش نور را هدایت می کنند، اگر فیبر مغزی پر باشد بر اساس پدیده بازتاب داخلی کلی و اگر مغزی تهی باشد بر اساس پدیده شکاف باند فوتونی سطحی نور را هدایت می کند. با توجه به ویژگی های منحصر به فرد فیبرهای ساختار ریز، محققان بر این باورند که در آینده فیبرهای ساختار ریز جایگزین فیبرهای مخابراتی معمولی خواهند شد. فصل دوم مروری بر روش ساخت و کاربردهای فیبرهای ساختار ریز است. در فصل سوم مقدمه ای بر مدل سازی الکترومغناطیسی mof بیان شده است. این فصل مروری بر روش های مدل سازی مختلفی است که در حال حاضر برای مطالعه mofها مورد استفاده قرار می گیرند و روش عددی مورد نظر - اختلاف محدود در حوزه فرکانس- که در این کار به آن می پردازیم. در فصل چهارم فیبرهای ساختار ریز به روش بسط موج تخت مورد بررسی قرار گرفت که در این روش نمودارهای میدان مد و نوع مکانیسم هدایت نور در دو نوع فیبر ساختار ریز مشخص شد. در فصل پنجم با استفاده از روش اختلاف محدود در حوزه فرکانس خواص دو نوع فیبر ساختار ریز مورد بررسی قرار گرفت. همان طور که می دانیم قسمت موهومی ضریب شکست موثر فیبر باعث ایجاد تلفات می شود. بنابراین برای یافتن تلفات بخش موهومی ضریب شکست موثر فیبر لازم است. از بین روش های مختلفی که برای تحلیل فیبرهای ساختار ریز وجود دارد، روشی که به طور مستقیم قسمت موهومی ضریب شکست را محاسبه کند کارسازتر است. روش بسط موج تخت که در فصل چهارم از آن استفاده شد این قابلیت را ندارد، اما روش اختلاف محدود در حوزه فرکانس fdfd با دقت بالایی قسمت موهومی ضریب شکست موثر را محاسبه می کند و بنابراین روش مناسبی برای محاسبه تلفات در فیبر ساختار ریز است. با توجه به ساختارهای دو نوع فیبر بررسی شده در این تحقیق دریافتیم که هندسه فیبر مهمترین پارامتر در تعیین تلفات در فیبرهای ساختار ریز است.