摘要
拉锥光纤完美结合了光纤光学和纳米技术，近年来在光的产生、传输、调控、转换及测量等方面得到了广泛的研究和应用。拉锥光纤不仅具有传输损耗低、制备过程可控等传统光纤的优点，还因为其工作区，即束腰区的直径接近所传输光的波长以及包层和纤芯折射率差很大而有着光场约束能力强、倏逝场比例高等新的特点。因此，拉锥光纤在光学传感器方面应用广泛，其利用了拉锥光纤的弯曲损耗，即光纤受到外力弯曲后造成的功率损失。本文用有限元方法模拟研究了绝热直线型拉锥光纤各个位置处不同弯曲半径下的弯曲损耗及受力形变，发现光纤过渡区中的芯模截止区对于弯曲特别敏感，而且在小的弯曲半径下透射率还会出现先升后降的异常变化，这是由于该区域临界锥角取值最小绝热条件最容易被破坏所造成的，这些结果可以为拉锥光纤压力传感器的设计以及其他方面的传感应用提供参考。另一方面，拉锥光纤在光学非互易传输方面也有一定前景，这是利用了其束腰区的强倏逝场。本文设计了基于拉锥光纤与热铷原子相互作用实现光学非互易传输的实验方案和装置，并搭建出小型化的相互作用系统，该系统体积小，可以与真空系统分离，可便携，为实现无磁光非互易器件的小型化和集成化打下了一定基础。
NETL