利用自相位调制效应测量微结构光纤的非线性系数

报道了利用光纤中的自相位调制(SPM)效应对微结构光纤的非线性系数进行测量的实验.实验中采用半导体激光器作为脉冲光源,输出宽度为1.6 ps的双曲正割型脉冲,经掺铒光纤放大器(EDFA)放大后进入80 m的色散平坦微结构光纤,由于自相位调制效应,出射光谱得到展宽.通过测量输入微结构光纤的脉冲峰值功率和输出光谱,可以计算得到微结构光纤的非线性系数.该测量方法简单、准确,实验测量值与光纤的标称值误差小于1%.     

High-quality pulse compression in a novel architecture based on a single-mode fiber cascading a nonlinear optical loop mirror

A novel all-fiber low-pedestal pulse compression scheme is proposed and investigated. The scheme is based on an anomalously dispersive single-mode fiber(SMF) cascading a nonlinear optical loop mirror(NOLM) with another anomalously dispersive SMF in the loop. Numerical results show that excellent pulse compression and pedestal reduction can be achieved by using the proposed scheme.     

基于微结构光纤自相位调制效应全光再生研究

利用微结构光纤作为非线性介质,实现了基于自相位调制(SPM)效应的全光再生.分析了脉冲峰值功率、脉冲宽度和滤波器参量对再生特性的影响,比较了具有正常色散和反常色散的2种微结构光纤的光再生效果.结果表明:采用具有正常色散或反常色散的微结构光纤均可以实现较好的光再生效果,但正常色散可以降低展宽频谱中的震荡结构,获得更好的传输函数;输入光纤的峰值功率必需达到一定的强度值,同时选择好滤波器的中心波长和滤波带宽才能得到满意的再生效果,通过优化这些参量将会获得更好的光再生效果.     

高功率高重复频率飞秒掺镱光纤激光频率梳的研究(特邀)

飞秒光学频率梳在精密计量学和光谱学中扮演着革命性的推动角色,成为近二十年超短脉冲激光技术及应用研究领域最活跃的前沿方向之一。文中基于250 MHz重复频率（frep）的掺镱（Yb）光纤激光器,研究了不同腔内色散以及锁模机制对飞秒脉冲序列载波包络相位偏移频率（fCEO）噪声的影响。通过对飞秒光梳细节的优化,得到了49 dB信噪比的fCEO拍频信号并获得了秒稳3.210-10的锁定结果,同时frep的锁定结果也达到了到了秒稳3.410-13的精度。此外文中还研究了不同啁啾状态的种子光飞秒脉冲对基于大模场面积双包层Yb光子晶体光纤放大器输出光脉冲宽度的影响。以携带-3.8104 fs2预啁啾量的光脉冲作为种子光,在60 W 976 nm半导体激光泵浦下,获得了250 MHz重复频率、23 W平均功率和66 fs压缩后脉冲宽度的激光输出。     

基于时域UTD鄄PO 的多重圆形曲边缘绕射分析方法

利用时域一致性绕射理论和物理光学的方法来分析含有多个圆形曲边缘障碍物的多重绕射模型.由于该方法利用一组简单的递推关系来代替一致性绕射理论中复杂的斜率绕射项,从而提供了一种简化的基于时域一致性绕射理论的多重绕射分析方法.数值结果表明,这种改进的基于时域一致性绕射理论的分析方法不仅能够用来准确地分析多重圆形曲边缘障碍物绕射模型,而且还能够明显减少运算时间.     

磷酸铁锂掺碳纳米管的电化学性能研究

用球磨法制备多壁碳纳米管掺杂LiFePO4的锂离子电池正极材料。X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)测试表明,掺杂不会改LiFePO4橄榄石型晶体结构,碳纳米管连接于LiFePO4颗粒之间,起电桥作用,有利于提高LiFePO4电化学性能。研究不同管径碳纳米管掺杂对电极电化学性能的影响,结果表明管径越大电极材料的电化学性能越好。     

色散平坦渐减光纤中超连续谱产生的特性研究

理论研究了色散平坦渐减光纤中超连续谱的产生。研究结果表明，光纤的色散特征对光脉冲的传输和超连续谱的产生有重要影响。由于住泵浦波长处光纤的色散斜率为零，因此脉冲在光纤中传输时保持对称，并产生对称的超连续谱。光纤的色散曲线越平坦，色散曲线的两个零色散波长相距就越远，越有利于超连续谱的展宽。     

利用微结构光纤进行全光再生的实验研究

利用自相位调制(SPM)效应和窄带滤波器,在高非线性微结构光纤(MF)中实现了全光2R再生,获得了无波长变换的再生信号。实验中,再生前的信号由经过一段普通单模光纤(SMF)和衰减器的10Gb/s脉冲信号获得,两段MF的非线性系数均为36W-1·km-1。通过两级2R再生后,获得了与初波长相同的再生信号,再生效果良好。实验结果表明,高非线性MF在全光再生方面有很大的应用潜力。     

基于石墨烯的可调谐高吸收率太赫兹超材料

提出一种基于石墨烯的双波段太赫兹超材料吸收体,它由金属-电介质-石墨烯3层超材料结构单元在水平方向上进行周期性拓展而成。仿真结果显示,其在太赫兹波段6.62 THz和 9.36 THz分别产生99.9%和98.9%的高吸收率;通过改变石墨烯的费米能级,可以灵活地控制吸收体的谐振频率和吸收强度,而吸收体的吸收强度也可以利用石墨烯的弛豫时间进行单独控制。另外,研究了吸收体中间介质层厚度和介质损耗对吸收率的影响,这为吸收体初始加工工艺参数的确定提供了依据。研究结果表明,提出的基于石墨烯的太赫兹超材料吸收体结构简单,易于加工,可通过偏置电压或者化学掺杂,简单地实现吸收体的可调谐性,为双波段高吸收率太赫兹超材料吸收体的设计提供了重要参考。     

Supercontinuum generation at 1.55 µm in an all-normal dispersion photonic crystal fiber with high-repetition-rate picosecond pulses

In order to measure the axial flowing velocity of carbon particle suspension with particle diameter of tens of micrometers, the photoacoustic Doppler（PAD） frequency shift is calculated based on a series of individual A scans using an autocorrelation method. A 532 nm pulsed laser with repetition rate of 20 Hz is used as a pumping source to generate photoacoustic signal. The photoacoustic signals are detected using a focused piezoelectric（PZT） ultrasound transducer with central frequency of 5 MHz. The suspension of carbon particles is driven by a syringe pump. The complex photoacoustic signal is calculated by the Hilbert transformation from time-domain photoacoustic signal, and then it is autocorrelated to calculate the Doppler frequency shift. The photoacoustic Doppler frequency shift is calculated by averaging the autocorrelation results of some individual A scans. The advantage of the autocorrelation method is that the time delay in autocorrelation can be defined by user, and the requirement of high pulse repetition rate is avoided. The feasibility of the proposed autocorrelation method is preliminarily demonstrated by quantifying the motion of a carbon particle suspension with flow velocity from 5 mm/s to 60 mm/s. The experimental results show that there is an approximately linear relation between the autocorrelation result and the setting velocity.