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1.
光子晶体光纤非线性光学研究新进展   总被引:36,自引:13,他引:23  
光子晶体光纤(PCF),又称为多孔光纤(HF)或微结构光纤(MF),是一种单一介质,并由波长量级的空气孔构成微结构包层的新型光纤。光子晶体光纤呈现出许多在传统光纤中难以实现的特性,从1996年世界上制造出第一根光子晶体光纤以来,它便受到了广泛关注并成为近年来光学与光电子学研究的一个热点。介绍了光子晶体光纤的制作工艺、工作原理、基本特性、目前的研究重点和进展情况,重点评述了光子晶体光纤非线性光学方面的研究及其潜在的应用。  相似文献
2.
用大模场光子晶体光纤获得高功率飞秒激光   总被引:18,自引:11,他引:7  
最近许多实验结果表明掺Yb光纤在提高输出功率方面还有很大潜力,而且由于大模面积光子晶体光纤的使用,飞秒光纤激光器的输出已经可以与传统飞秒固体激光器相比拟。报道了利用掺Yb的保偏型大模面积光子晶体光纤进行锁模和放大方面取得的实验结果,光子晶体光纤振荡级输出重复频率为51 MHz,脉冲宽度为450 fs,平均功率为2 W的飞秒激光,对应单脉冲能量40 nJ;同时利用国产双包层大模面积光纤进行了放大实验,在平均功率为毫瓦量级的种子光脉冲输入情况下,获得了103增益。  相似文献
3.
800 nm处为零色散的光子晶体光纤的计算与设计   总被引:17,自引:7,他引:10  
基于Galerkin方法计算并设计了在 80 0nm处具有零色散的光子晶体光纤。在数值计算中采用了足够大的求解区域和足够多的基函数 ,从而提高了计算和设计精度。波长 80 0nm是广泛使用的钛宝石飞秒激光器的工作波长 ,因此 ,该光纤对于飞秒激光的应用具有重要意义。  相似文献
4.
非均匀微结构光纤中超连续光的产生和传输   总被引:10,自引:6,他引:4  
报道了利用自行拉制的具有大空气比、小纤芯的非均匀微结构光纤同纳焦耳量级的飞秒激光脉冲相互作用的试验研究。大空气比所带来的大折射率差能将传输的光场强烈地局域在纤芯中,大大增强了非线性效应,所以在1~2cm的传输距离内,便有白光产生,传输60cm后,输入的24nm,35fs飞秒脉冲就展宽成超过一个倍频程(Octave)(390~1050nm)的超连续光谱,并且由于其包层具有非均匀分布的大小不等的空气孔,从而在传输过程中观察到由这种结构形成的非完全光子带隙影响下,侧向光泄露呈现颜色变化的新现象。  相似文献
5.
微结构光纤的有限元分析计算法   总被引:9,自引:4,他引:5  
胡明列  王清月  栗岩锋 《中国激光》2004,31(11):337-1342
利用有限元法对零色散点在780nm的均匀微结构光纤进行经过简化的矢量波动方程模拟计算,获得了所需要的模场分布、有效折射率、色散、有效模面积等参数,并与实验数据相参照验证了这种方法的准确性和精度。进而将这种计算方法用于非均匀微结构光纤的模拟计算,不仅获得了很好的结果,与其他方法相比还具有更快的计算速度,计算所得到的结果对将来设计和拉制微结构光纤很有帮助,并且这种方法在设计不规则的微结构光纤方面具有很好的优势。  相似文献
6.
光子晶体光纤的超连续光谱及其应用   总被引:8,自引:4,他引:4  
介绍了在光子晶体光纤(PCF)中产生超连续光谱的实验和理论研究成果以及超连续光谱在光学频率测量等方面的应用进展。  相似文献
7.
呼吸脉冲锁模的光子晶体光纤飞秒激光器   总被引:7,自引:5,他引:2  
报道了一种掺Yb偏振型大模场面积光子晶体光纤(LMA-PCF)飞秒激光器。作为增益介质的光子晶体光纤的单模场面积比传统光纤高一个数量级,有效地降低了非线性系数,使激光器获得高能量输出。激光器基于线形腔结构,利用半导体可饱和吸收镜实现自启动锁模。光纤激光器利用光栅对进行腔内色散补偿,使其运转在呼吸脉冲锁模状态,即在谐振腔的零色散点附近实现锁模。当腔内净色散呈反常色散时,激光器获得了平均功率为400mW,重复频率为47MHz(对应于8.5nJ的单脉冲能量),脉冲宽度为500fs的稳定的锁模脉冲输出,经腔外色散补偿,脉冲压缩至98fs。当腔内净色散呈正常色散时,激光器输出的单脉冲能量为10.6nJ,脉冲宽度为1.76ps,经腔外色散补偿,脉冲压缩至160fs。  相似文献
8.
飞秒激光在大空气比微结构光纤中增强的非线性光谱展宽   总被引:6,自引:5,他引:1  
报道了微结构光纤(MF)包层结构对超连续光谱产生影响的实验研究。在中心波长为820nm,脉冲宽度为35fs的激光脉冲作用下,在纤芯都为2μm,空气比分别为60%和80%的微结构光纤中获得不同的光谱展宽。由于空气比的增大,使得微结构光纤的有效模面积变得更小,其中传播的光场更能被局域在光纤纤芯中,非线性效应更加强烈,因此在空气比更大的微结构光纤中获得了更宽的超连续光谱。实验中分别在两种光纤中获得了近700nm(520~1200nm)和近1000nm(从350~1320nm)的超连续光谱,大空气比的微结构光纤中获得的非线性光谱展宽增强了1.25倍。对实验结果作了对比分析,并给出了相应的物理解释。  相似文献
9.
光子晶体光纤中非线性传输的数值分析   总被引:6,自引:2,他引:4  
利用数值方法求解了广义非线性薛定谔方程,模拟了飞秒激光脉冲在具有不同色散特性的光子晶体光纤(PCF)中非线性传输和超连续光谱的产生过程,分析了在反常色散区和正常色散区飞秒激光脉冲的非线性展宽机制,详细讨论了脉冲内拉曼散射(ISRS)、自陡峭(SS)效应以及高阶色散对超连续光谱产生的影响。分析结果表明.无论在光子晶体光纤的反常色散区、正常色散区还是在光纤的零色散点,脉冲内拉曼散射效应对长波波段的光谱展宽都具有重要的作用。讨论了高阶色散尤其是三阶色散对超连续光谱中反斯托克斯波的显著影响,合理地选择色散曲线,能够得到更宽更平坦的超连续光谱,表明了光子晶体光纤的可控色散特性的重要应用价值。  相似文献
10.
39fs,16W全光子晶体光纤飞秒激光系统   总被引:6,自引:4,他引:2  
实验研究了高平均功率输出的光子晶体光纤飞秒激光系统。系统中振荡器和放大器均使用保偏型掺Yb3 双包层大模场面积光子晶体光纤(LMA-PCF)为增益介质,具有极低非线性系数、很高的增益系数,并能保证很好的环境稳定性。系统研究了种子光功率、脉冲宽度、脉冲啁啾和放大器抽运光功率等参数对系统输出飞秒激光脉冲宽度的影响。在输入种子光平均功率为180mW,放大器抽运功率为40W时,获得平均功率16W输出(对应单脉冲能量320nJ),脉冲宽度压缩到39fs。  相似文献
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