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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
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色散工程化高非线性脊形波导的设计与分析：用于产生宽带超连续谱
摘要： 本文提出了一种由As2Se3硫系玻璃纤芯和具有两个零色散波长(ZDW)的MgF2上下包层构成的波导。通过优化纤芯与包层的尺寸参数，研究了它们对色散曲线的影响，最终获得具有平坦色散曲线的优化结构——在2.8μm泵浦波长下有效模场面积为1.6μm2，非线性系数超过34 w?1 m?1。当输入100飞秒脉宽、峰值功率2千瓦的脉冲时，该波导可产生1.5μm至15μm波段的超连续谱。由于生成的超连续谱带宽大(1.5-15μm)、波导长度短(最大5毫米)且输入功率低，该结构适用于光子集成电路及其多种应用场景。
关键词： 零色散波长、超连续谱产生、高非线性、硫系玻璃、低损耗、脊形波导
更新于2025-09-12 10:27:22
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[2019年IEEE欧洲激光与电光会议暨欧洲量子电子学会议(CLEO/Europe-EQEC) - 德国慕尼黑(2019.6.23-2019.6.27)] 2019年欧洲激光与电光会议暨欧洲量子电子学会议(CLEO/Europe-EQEC) - 具有长零色散波长的正常色散光纤中飞秒超连续谱产生的功率相关噪声特性
摘要： 在正常色散光纤中利用飞秒（fs）泵浦产生低噪声超连续谱（SC）的要求之一，是使最小绝对色散波长接近零以避免参量拉曼噪声。全正常色散光纤中的SC产生在特定条件下可提供高相干光谱，这对广泛的成像和光谱应用至关重要。避免拉曼噪声和偏振模不稳定性（PMI）噪声的关键要求是：足够低的峰值功率（P0）、短脉冲长度（T0）、短光纤长度及高光纤双折射率。采用1550 nm fs激光泵浦的硅基微结构光纤（MSF）因其技术成熟度，成为产生低噪声SC的理想平台。我们因此制备了在1500 nm处具有弱色散的低损耗硅基MSF（采用两种不同孔径尺寸的包层结构），并实验研究了使用1550 nm/125 fs泵浦在低峰值功率下的SC产生特性。图1(a)展示了该光纤的群速度色散（β2）分布曲线。由于泵浦波长处色散较弱，可采用低P0产生宽谱SC。使用低峰值功率的另一优势是可能避免PMI。1550 nm处弱色散的要求导致光纤设计零色散波长（ZDW）为1.8 μm。数值模拟与实验均表明：当P0≤9 kW时产生的SC未跨越ZDW且具有低相对强度噪声（RIN）[见图1(b)]。为研究SC进入反常色散区（ADR）的高输入功率效应，我们通过保持P0T0恒定条件下对P0施加1%波动（同时考虑量子噪声与激光振幅噪声）进行数值建模。当P0=45 kW时，展宽过程初期源于正常色散区（NDR）的自相位调制与光波破裂，随后SC扩展至ADR并形成孤子。这些孤子产生的俘获色散波噪声显著，并在NDR低噪声谱中迁移[见图1(c+d)]。我们采用新型MSF在1550 nm实现低噪声正常色散SC产生的结果表明：只要峰值功率足够低以避免功率进入ADR，较长波长的ZDW是可接受的。
关键词： 零色散波长、飞秒泵浦、低噪声、正常色散光纤、超连续谱产生
更新于2025-09-11 14:15:04