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利用大模场面积锥形光纤实现宽波长范围飞秒脉冲的压缩

DOI：10.1088/1555-6611/aaf63f 期刊：Laser Physics 出版年份：2019 更新时间：2025-09-23 15:22:29
摘要： 我们报道了一种可用于不同中心波长脉冲压缩的锥形光纤设计。该光纤为三层W型大模场面积光纤，经锥度处理后将模场面积从1700微米2缩减至900微米2。我们确定了实现最大脉冲压缩的精确长度，并通过数值模拟展示：在1.55微米波长下，将250飞秒、100千瓦峰值功率的输入脉冲压缩至15飞秒、850千瓦；在1.8微米和2微米波长下，分别将250飞秒、120千瓦峰值功率的输入脉冲压缩至28飞秒、700千瓦和46飞秒、500千瓦。此类光纤可广泛应用于通信、光谱学及医学等领域。
作者： M Rehan，G Kumar，V Rastogi，D A Korobko，A A Sysolyatin
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研究概述 实验方案

研究目的

设计一种锥形光纤，用于压缩不同中心波长（1.55微米、1.8微米和2微米）的飞秒脉冲，以实现高峰值功率和短脉宽的脉冲，应用于通信、光谱学和医学领域。

研究成果

所提出的锥形光纤能将多波长（1.55微米、1.8微米、2微米）飞秒脉冲有效压缩至高峰值功率与短脉宽，压缩因子最高达17。其在压缩效率与光纤长度方面均优于均匀光纤。该设计适用于光通信、光谱学及医疗治疗等多领域，为产生超短高峰值功率脉冲提供了紧凑解决方案。

研究不足

该研究为数值模拟，缺乏实验验证。光纤设计在实际制造和操作中可能面临挑战。损耗系数和色散特性基于熔融石英的理论值，可能未考虑实际变化因素。压缩过程对脉冲宽度、峰值功率等输入参数敏感，需进行精确优化。

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