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摘要
提出了一种具有对称结构的大模场面积和低弯曲损耗的新型结构光纤，运用全矢量有限元法结合完美匹配层边界条件分析了光纤特性。该光纤由纤芯中的梯形折射率环和包层中的多层下陷层组成，仿真结果显示该光纤具有低弯曲损耗大模场单模传输的特性。对比分析了梯形谐振环、矩形谐振环、三角形谐振环结构光纤的弯曲损耗以及电场模式分布，实验结果显示梯形折射率环更具优越性。多层下陷层结构将模场限制在纤芯中，下陷层的数量大于2时模场面积基本上保持不变。研究结果表明，在波长为1 550 nm、弯曲半径为20 cm时，基模(FM)弯曲损耗只有0.056 868 dB/m，而高阶模(HOMs)损耗为3.58 dB/m，有效模场面积可达2 313.67μm2。该光纤对弯曲方向不敏感，在高功率光纤激光器放大器等光通信器件领域具有广阔的发展前景。
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单位广西科技经济开发中心; 机电工程学院; 桂林电子科技大学
