| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-9页 |
| 第一章 绪论 | 第13-27页 |
| 1.1 光纤通信多维复用技术的发展和容量极限 | 第13-16页 |
| 1.2 空分复用技术 | 第16-21页 |
| 1.3 空分复用系统中的模式转换与复用 | 第21-25页 |
| 1.4 本论文主要研究内容 | 第25-26页 |
| 1.5 本章小结 | 第26-27页 |
| 第二章 光纤模式分析和新型少模光纤的设计 | 第27-41页 |
| 2.1 矢量亥姆霍兹方程 | 第27-29页 |
| 2.2 阶跃折射率少模光纤以及光纤本征模 | 第29-34页 |
| 2.2.1 阶跃折射率光纤中本征模物理描述 | 第29-30页 |
| 2.2.2 标量模式理论 | 第30-32页 |
| 2.2.3 偏振微扰近似下的矢量模 | 第32-34页 |
| 2.3 光纤中的轨道角动量模式 | 第34-38页 |
| 2.3.1 矢量轨道角动量模式 | 第36-38页 |
| 2.3.2 标量轨道角动量模式 | 第38页 |
| 2.4 环芯光纤的设计与制作 | 第38-40页 |
| 2.5 本章小结 | 第40-41页 |
| 第三章 全光纤型模式选择耦合器的设计与制作 | 第41-57页 |
| 3.1 模式选择耦合器原理 | 第41-45页 |
| 3.2 新型全光纤锥形宽带选模耦合器的设计 | 第45-53页 |
| 3.2.1 器件结构与设计原理 | 第46-48页 |
| 3.2.2 性能和容差分析 | 第48-52页 |
| 3.2.3 小结与讨论 | 第52-53页 |
| 3.3 选模耦合器的实验制作 | 第53-56页 |
| 3.4 本章小结 | 第56-57页 |
| 第四章 全光纤型光子灯笼的设计与制作 | 第57-73页 |
| 4.1 光子灯笼结构及工作原理 | 第57-67页 |
| 4.1.1 光子灯笼原理的量子描述 | 第58-60页 |
| 4.1.2 光子灯笼中的模式演变 | 第60-61页 |
| 4.1.3 光子灯笼的损耗及绝热拉锥 | 第61-63页 |
| 4.1.4 光子灯笼的波长相关性 | 第63-64页 |
| 4.1.5 光子灯笼的光纤几何排布 | 第64-65页 |
| 4.1.6 光子灯笼的选模特性 | 第65-67页 |
| 4.2 光子灯笼的制作及测试 | 第67-71页 |
| 4.2.1 三模选模光子灯笼的制作与测试 | 第67-70页 |
| 4.2.2 六模选模光子灯笼的制作与测试 | 第70-71页 |
| 4.3 本章小结 | 第71-73页 |
| 第五章 全光纤型模式控制器件的设计与制作 | 第73-96页 |
| 5.1 基于非对称结构少模光纤的简并模式旋转器 | 第73-79页 |
| 5.1.1 简并模旋转器的结构与原理 | 第74页 |
| 5.1.2 简并模旋转器的参数设计与性能分析 | 第74-78页 |
| 5.1.3 基于选模耦合器和简并模旋转器的六模式复用器 | 第78-79页 |
| 5.2 基于少模保偏光纤的可控任意方向模式旋转器 | 第79-84页 |
| 5.2.1 可控任意方向模式旋转器原理 | 第80-81页 |
| 5.2.2 基于少模保偏光纤的可控任意角度模式旋转实验 | 第81-84页 |
| 5.3 基于少模保偏光纤的轨道角动量产生方法 | 第84-89页 |
| 5.3.1 基于少模保偏光纤的轨道角动量产生原理 | 第85页 |
| 5.3.2 基于空间转模装置和少模保偏光纤的轨道角动量产生实验 | 第85-88页 |
| 5.3.3 基于选模耦合器和少模保偏光纤的轨道角动量产生实验 | 第88-89页 |
| 5.4 基于光子灯笼和缠绕型模式-偏振控制器的轨道角动量复用器 | 第89-95页 |
| 5.4.1 全光纤轨道角动量复用器的结构及原理 | 第89-92页 |
| 5.4.2 全光纤轨道角动量复用器的实验演示 | 第92-95页 |
| 5.5 本章小结 | 第95-96页 |
| 第六章 模式选择长周期光纤光栅的制作与测试 | 第96-117页 |
| 6.1 光纤光栅的结构和基本原理 | 第96-102页 |
| 6.1.1 从光学衍射光栅到光纤光栅 | 第97-98页 |
| 6.1.2 光纤光栅耦合模理论 | 第98-99页 |
| 6.1.3 光纤光栅带宽控制 | 第99-100页 |
| 6.1.4 光纤光栅的旋转非对称性和重叠积分 | 第100-101页 |
| 6.1.5 光纤光栅的矢量模输出与输入偏振态的关系 | 第101-102页 |
| 6.2 基于环芯光纤的长周期光纤光栅制作及测试 | 第102-114页 |
| 6.2.1 电弧刻写光栅技术 | 第102-105页 |
| 6.2.2 基于通信波段环芯光纤的光纤光栅制作及测试 | 第105-110页 |
| 6.2.3 基于可见光波段环芯光纤的光纤光栅制作及测试 | 第110-114页 |
| 6.3 全光纤STED超分辨率成像系统实验简介 | 第114-115页 |
| 6.4 本章小结 | 第115-117页 |
| 第七章 总结与展望 | 第117-121页 |
| 7.1 论文总结 | 第117-118页 |
| 7.2 工作不足与展望 | 第118-121页 |
| 参考文献 | 第121-136页 |
| 附录 索引表 | 第136-140页 |
| 致谢 | 第140-143页 |
| 攻读博士期间的学术成果与课题 | 第143-145页 |
