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oe1(光电查) - 科学论文

35 条数据
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  • 纳米光子半导体波导中高阶孤子分裂的物理起源

    摘要： 克尔介质中的超连续谱生成已成为非线性光学的核心内容。该技术因推动了对孤子传播的理解及其在众多领域的广泛应用而备受赞誉。激光的相干光谱展宽如今已在实验室中常规实现，并被用于商业"白光"光源。当前，将该技术微型化的前景正推动着在绝缘体上半导体波导等不同集成平台上的实验研究。高阶孤子分裂是光谱展宽的核心概念。虽然这一理论在石英光纤中已广为接受，但半导体波导中孤子衰减的动力学机制仍鲜为人知——特别是石英光纤中不存在的非线性损耗和自由载流子效应，其作用仍是悬而未决的问题。通过实验与模拟，我们证明：在线性波导中非线性损耗是主导扰动因素，而在光子晶体波导中自由载流子色散起主要作用。

    关键词： 非线性光学、超连续谱产生、自由载流子色散、孤子分裂、半导体波导

    更新于2025-11-28 14:24:03

  • 采用高效光纤激光驱动的光子芯片超连续谱进行中红外气体光谱分析

    摘要： 通过基于即插即用光纤激光器的超连续谱生成过程直接获取中红外分子官能团光谱区域，具有无可否认的简便性和鲁棒性优势。近期对氮化硅(Si3N4)波导中以电信波长泵浦的中红外色散波相干性的评估，为基于此类紧凑系统实现中红外频率梳生成奠定了重要基础。然而其光谱覆盖范围和转换效率仍不足以满足实际应用需求。我们通过实验证明：采用2微米飞秒光纤激光器泵浦的大截面Si3N4波导，可触及3-4微米关键光谱分析区域，实现高达35%的功率转换效率及毫瓦级输出功率。作为原理验证，我们利用该光源通过吸收光谱法检测乙炔(C2H2)。这一成果使此类光源成为适用于紧凑型芯片集成光谱分析与传感应用的理想候选方案。

    关键词： 中红外、光子芯片、气体光谱学、超连续谱产生、光纤激光器

    更新于2025-11-28 14:23:57

  • 1.57微米激光孤子泵浦的高非线性光纤超连续谱产生

    摘要： 高非线性光纤（HNLFs）是利用激光方案产生超连续谱（SC）的关键组件。然而，根据材料参数精确预估所产生的超连续谱结构颇具难度。为给基于掺铒光纤的光学应用中选择和使用高非线性光纤提供指导，我们展示了采用1.57微米激光孤子泵浦五种类型高非线性光纤产生的超连续谱。这五根光纤输出的超连续谱均超过1000纳米。实验中观察到了三种不同的超连续谱形成过程。通过比较这些光纤的光学参数，我们发现对于给定的泵浦源而言，光纤的零色散波长（ZDW）对超连续谱结构和能量分布具有重要影响。

    关键词： 高非线性光纤、掺铒光纤激光器、超连续谱产生

    更新于2025-11-28 14:23:57

  • [IEEE 2018年亚洲通信与光子学会议（ACP）- 中国杭州（2018.10.26-2018.10.29）] 2018年亚洲通信与光子学会议（ACP）- 悬浮空气芯光子晶体纤维中的可见相干飞秒超连续谱

    摘要： 我们报道了使用800纳米钛宝石飞秒激光器从硼硅酸盐玻璃光子晶体光纤中产生高效可见光超连续谱（SC）。通过迈克尔逊干涉仪测量，该超连续谱的相干性约为0.8。

    关键词： 光纤设计与制造，超连续谱产生，光子晶体光纤

    更新于2025-11-28 14:23:57

  • 一种具有双零色散波长的超高双折射非线性AsSe<sub>2</sub>-As<sub>2</sub>S<sub>5</sub>光子晶体光纤

    摘要： 提出了一种具有实心椭圆芯的混合AsSe?–As?S?光子晶体光纤（PCF），并通过全矢量有限元法进行了理论研究。该PCF的纤芯和包层分别由AsSe?玻璃和As?S?玻璃制成。仿真结果表明，在1.55 μm的工作波长下，所提出的PCF不仅表现出高达0.091的超高双折射率，其X偏振（X-pol）和Y偏振（Y-pol）模式还分别具有147.8和78.2 W?1m?1的大非线性系数。此外，该光纤在X-pol模式（1.52和2.19 μm）和Y-pol模式（1.43和2.12 μm）下均能实现两个零色散波长。这种混合PCF展现出优异的保偏性能和非线性特性，因此适用于超连续谱生成和保偏非线性信号处理。

    关键词： 零色散波长、高双折射、超连续谱产生、光子晶体光纤、非线性

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 用于中红外光纤应用的碲酸盐玻璃纯化问题研究

    摘要： 我们回顾了过去20年开展的亚碲酸盐玻璃提纯研究，重点关注其中红外透射性能。尽管吉布斯自由能计算表明金坩埚或氧化铝坩埚等其他材质也可行，但在富氧环境下使用铂坩埚可获得最佳效果。仅从相关氧化反应热力学角度分析，基于吉布斯自由能计算确定的适宜条件为：合成温度设定在900K以上，氧气压力维持在约10?帕。我们还对比了不同提纯技术的性能表现。最后分析了近期针对中红外优化的亚碲酸盐光纤，其低衰减特性可延伸至4微米波长，从而实现5微米波段的超连续谱生成。

    关键词： ??酸盐玻璃、超连续谱产生、光纤、提纯、中红外

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 中红外超连续谱生成中硫系/硅锗混合波导的色散微调

    摘要： 我们报道了一种利用硫系化合物/硅锗混合体系控制波导色散的简易后处理技术。通过在SiGe/Si波导上添加硫系化合物顶包层，可显著改变支撑超连续谱产生的色散特性。在我们的具体案例中，实验显示实现了从反常色散到正常色散的转变。我们通过数值研究色散对硫系化合物厚度的依赖性，并展示了如何利用这一额外自由度来调控零色散波长位置，从而控制超连续谱的光谱跨度。最后，我们将本方法与采用几何结构调控色散的传统技术进行了对比。

    关键词： 中红外、色散调控、硫系化合物/硅锗混合波导、超连续谱产生

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 2-10微米中红外光纤基超连续谱激光源：实验与模拟

    摘要： 2–20微米分子指纹波段的中红外超连续谱（mid-IR SC）光源在光学相干断层扫描、遥感、分子光谱和超光谱成像等众多领域需求旺盛。本研究采用商用1.55微米通信波段脉冲光纤激光器直接泵浦，探究了级联石英-ZBLAN-硫系玻璃光纤系统中的中红外超连续谱产生机制。该光纤系统可输出覆盖2至10微米全波段的平坦宽带中红外超连续谱，输出功率达数十毫瓦。该技术无需中红外泵浦源或掺铥光纤放大器，为低成本、实用化、高鲁棒性的中红外宽带超连续谱光源开辟了道路。文中还描述了用于模拟级联光纤系统中非线性脉冲传输的完整数值模型，并通过数值结果分析了级联系统中光谱展宽的物理过程。最后基于仿真结果提出了当前级联系统的优化建议。

    关键词： 软玻璃光纤、非线性光学与孤子、超连续谱产生、硫系玻璃光纤、光纤激光器、ZBLAN光纤

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 锥形As-S硫系光纤中高度相干的1.5-8.3微米宽带超连续谱产生

    摘要： 我们报道了在3.75微米波长泵浦下，As-S硫系渐变折射率光纤中产生高度相干宽带超连续谱（SC）的现象?；贏s-S玻璃、芯/包层直径比为1:25的预制棒通过隔离堆叠挤出工艺制备而成。通过调节自制拉锥平台的参数可改变拉锥光纤的腰部直径，从而实现全正常色散（ANDi）特性。在腰部芯径为4.8微米的15厘米长拉锥光纤中，获得了覆盖1.5至8.3微米的宽带超连续谱。通过模拟研究并验证了所产生超连续谱光谱的高相干特性。数值模拟还探究了不同腰部芯径对超连续谱光谱相干特性的影响。

    关键词： 相干特性、锥形光纤、超连续谱产生、硫系玻璃

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 色散平坦碲酸盐全固态混合微结构光纤中高光谱平坦度中红外超连续谱的产生

    摘要： 提出采用碲酸盐全固态混合微结构光纤实现色散控制。该光纤在2.5至3.7微米波长范围内可获得超平坦色散曲线，其变化幅度小至±0.2皮秒/(千米·纳米)。这种具有平坦色散特性的光纤在宽带中红外超连续谱产生方面具有巨大潜力。实验成功制备了该光纤，并通过在2微米波长泵浦，成功产生了具有高光谱平坦度的宽谱高相干性超连续谱。

    关键词： 中红外、超连续谱产生、微结构光学纤维、碲酸盐光纤、色散

    更新于2025-09-23 15:19:57