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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:2,自引:5,他引:2
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
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微结构光纤正常色散区飞秒激光脉冲传输光谱展宽的功率饱和效应 总被引:1,自引:1,他引:0
利用自制的微结构光纤进行了飞秒激光脉冲传输实验,输入激光脉冲的中心波长为800 nm,位于微结构光纤的正常色散区。随着输入激光脉冲的平均功率从220 mW逐渐增大到300 mW,输出光谱同时向长波和短波方向展宽,光谱中的反斯托克斯线对应的能量逐渐占据主导地位。平均功率达到280 mW时,光谱的展宽范围不再增大,显示出了一种功率饱和效应。在微结构光纤的正常色散区实现了波长从560~960 nm的20 dB展宽谱。 相似文献
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具有微米或亚微米尺度微结构的光子晶体光纤被证明非常适用于高效反斯托克斯波的频率转换。纳焦耳量级的飞秒激光脉冲在光子晶体光纤的传输过程中,通过控制入射光的偏振方向或者耦合模式可以产生具有可调频率的反斯托克斯超短脉冲,并具有极高的转换效率。 相似文献
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非均匀微结构光纤中超连续光的产生和传输 总被引:4,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
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光子晶体光纤中非线性传输的数值分析 总被引:4,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
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用大模场光子晶体光纤获得高功率飞秒激光 总被引:8,自引:11,他引:8
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
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利用飞秒激光振荡器产生的脉冲对镀有铬层的玻璃和石英基片进行微加工,发现两种样品表面均有波纹状的微突起结构产生。这些微突起结构离开样品表面的高度为10~300nm不等,并且随着激光功率的增大而增加,在一定功率下达到饱和状态。它们的形貌、尺寸和高度取决于入射飞秒激光的能流以及飞秒脉冲的参数。通过化学方法证明了这些微突起结构是由玻璃和石英的主要成分SiO2组成的,并非样品表面的铬元素。此外,通过选取适当的飞秒激光功率和样品加工速度,制作了两种不同周期和线宽的光栅结构,显示出飞秒激光振荡器良好的加工性能。 相似文献
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高非线性高双折射光子晶体光纤特性的理论研究 总被引:3,自引:0,他引:3
基于全矢量有限元法,设计了一种新型零色散波长为1550 nm的高非线性双折射光子晶体光纤(PCF),并分析了PCF的有效折射率、有效模面积、双折射、非线性系数以及色散特性。数值结果表明,当光纤包层孔间距Λ为1.6 μm,大空气孔直径d1为1.4 μm,小空气孔直径d2为0.74 μm和0.76 μm时,光纤的零色散波长都在1550 nm处,该PCF的双折射为4.049×10-3,非线性系数可达28.4 km-1·W-1。这种高非线性高双折射PCF,在1550 nm通信波段具有非常广泛的应用前景。 相似文献