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用于产生超连续谱的硫系光子晶体光纤的色散特性

曹凤珍 张培晴 戴世勋 王训四 徐铁峰 聂秋华

曹凤珍, 张培晴, 戴世勋, 王训四, 徐铁峰, 聂秋华. 用于产生超连续谱的硫系光子晶体光纤的色散特性[J]. 红外与激光工程, 2014, 43(4): 1150-1155.
引用本文: 曹凤珍, 张培晴, 戴世勋, 王训四, 徐铁峰, 聂秋华. 用于产生超连续谱的硫系光子晶体光纤的色散特性[J]. 红外与激光工程, 2014, 43(4): 1150-1155.
Cao Fengzhen, Zhang Peiqing, Dai Shixun, Wang Xunsi, Xu Tiefeng, Nie Qiuhua. Dispersion properties of chalcogenide glass photonic crystal fiber for mid-IR supercontinuum spectrum generation[J]. Infrared and Laser Engineering, 2014, 43(4): 1150-1155.
Citation: Cao Fengzhen, Zhang Peiqing, Dai Shixun, Wang Xunsi, Xu Tiefeng, Nie Qiuhua. Dispersion properties of chalcogenide glass photonic crystal fiber for mid-IR supercontinuum spectrum generation[J]. Infrared and Laser Engineering, 2014, 43(4): 1150-1155.

用于产生超连续谱的硫系光子晶体光纤的色散特性

基金项目: 

国家自然科学基金(61177087);国家科技部重大国际合作项目(2001DFA12040);教育部新世纪优秀人才计划项目(NCET-10-0976);浙江省杰出青年基金(R1101263);浙江省自然科学基金项目(LQ12F05004);宁波市新型光电功能材料及器件创新团队项目(2009B21007);宁波市自然科学基金(2012A610116);光电材料与技术国家重点实验室开放基金;宁波大学王宽诚幸福基金

详细信息
    作者简介:

    曹凤珍(1989- ),女,硕士生,主要从事红外硫系玻璃光纤非线性方面的研究。Email:cfz229@163.com;聂秋华(1954- ),男,教授,博士生导师,主要从事光通信与光纤材料等方面的研究。Email:nieqiuhua@nbu.edu.cn

    曹凤珍(1989- ),女,硕士生,主要从事红外硫系玻璃光纤非线性方面的研究。Email:cfz229@163.com;聂秋华(1954- ),男,教授,博士生导师,主要从事光通信与光纤材料等方面的研究。Email:nieqiuhua@nbu.edu.cn

  • 中图分类号: TN253

Dispersion properties of chalcogenide glass photonic crystal fiber for mid-IR supercontinuum spectrum generation

  • 摘要: 光子晶体光纤具备的无截止单模、模场面积可调和色散可控的特性,使其在超连续谱的产生中具有独特的优势。超连续谱的产生条件之一,是所使用的光纤须具有高的非线性,而硫系玻璃非线性系数极高,因此利用硫系玻璃光子晶体光纤产生超连续谱的研究备受关注。采用熔融-淬冷法制备Ge23Sb12S65硫系玻璃,并以此为基质设计了用于超连续谱产生的高非线性光子晶体光纤。采用多极法分析光纤孔间距、孔径比d/等对光纤的色散零点位移、色散平坦调控、损耗及模场面积的影响,最终得到当=2m,d/=0.43时,可获得2~4m平坦色散的高非线性光子晶体光纤结构。
  • [1] Chen Bo. Using femtosecond pulses to produce supercontinuum generation in photonic crystal fiber [J]. Scientific Advisory (Decision Management), 2008, 23(12): 63. (in Chinese) 陈波. 利用飞秒脉冲在光子晶体光纤中产生超连续谱[J]. 科学咨询(决策管理), 2008, 23(12): 63.
    [2]
    [3] Hartl I, Li X, Chudoba C, et al. Ultrahigh-resolution optical coherence tomography using continuum generation in an air-silica microstructure optical fiber [J]. Optics Letters, 2001, 26(9): 608-610.
    [4]
    [5] Han Hainian, Zhang Wei, Wang Peng, et al. Precise control of femtosecond Ti: sapphire laser frequency comb [J]. Acta Physica Sinica, 2007, 56(5): 2760-2764. (in Chinese) 韩海年, 张炜, 王鹏, 等. 飞秒钛宝石光学频率梳的精密锁 定[J]. 物理学报, 2007, 56(5): 2760-2764.
    [6]
    [7]
    [8] Li Shuguang, Yao Yanyan, Fu Bo, et al. Development and application of supercontinuum generation in photonic crystal fibers[J]. Physics, 2010, 39(10): 682-690. (in Chinese) 李曙光, 姚艳艳, 付博, 等. 光子晶体光纤中超连续谱的研 究进展与应用[J]. 物理, 2010, 39(10): 682-690.
    [9] Schenkel B, Paschotta R, Keller U. Pulse compression with supercontinuum generation in microstructure fibers [J]. Josa B, 2005, 22(3): 687-693.
    [10]
    [11]
    [12] S Dmeyer T, Brunner F, Innerhofer E, et al. Nonlinear femtosecond pulse compression at high average power levels by use of a large-mode-area holey fiber [J]. Optics Letters, 2003, 28(20): 1951-1953.
    [13] Alfano R R. The Supercontinuum Laser Source [M]. New York: Springer-Verlag New York Inc, 1989: 458.
    [14]
    [15] Chen Yongzhu, Li Yuzhong, Xu Wencheng. Research on flat ultra-wideband supercontinuum generated in dispersion-flattened decreasing fiber [J]. Acta Physica Sinica, 2008, 57 (12): 7693-7698. (in Chinese) 陈泳竹, 李玉忠, 徐文成. 色散平坦渐减光纤产生平坦超 宽超连续谱的特性研究[J]. 物理学报, 2008, 57 (12): 7693-7698.
    [16]
    [17]
    [18] Smektala F, Brilland L, Chartier T, et al. Recent advances in the development of holey optical fibers based on sulphide glasses [C]//Integrated Optoelectronic Devices 2006, International Society for Optics and Photonics, 2006, 61280M-8.
    [19] Coen S, Chau A H L, Leonhardt R, et al. White-light supercontinuum generation with 60-ps pump pulses in a photonic crystal fiber [J]. Optics Letters, 2001, 26 (17): 1356-1358.
    [20]
    [21] Li Xiaoqing, Zhang Shumin, Li Dan, et al. Experimental and numerical study of supercontinuum generation in photonic crystal fiber[J]. Acta Photonica Sinica, 2008, 37(9): 1805-1809. (in Chinese) 李晓青, 张书敏, 李丹, 等. 光子晶体光纤中超连续谱产生 的理论与实验研究[J].光子学报, 2008, 37(9): 1805-1809.
    [22]
    [23]
    [24] Andriesh A, Iovu M. Diffraction and luminescent structures based on chalcogenide glasses and polymers [J]. Physica Status Solidi(b), 2009, 246(8): 1862-1865.
    [25] Guo Xiarui, Yang Dexing, Zhao Jianlin, et al. Experimental investigation on the bending loss properties of photonic crystal fibers [J]. Acta Photonica Sinica, 2007, 36 (10): 1817-1820. (in Chinese) 郭夏锐, 杨德兴, 赵建林, 等. 光子晶体光纤弯曲损耗特性 研究[J].光子学报, 2007, 36(10): 1817-1820.
    [26]
    [27] Xu Yongzhao, Xu Wencheng, Yu Bingtao, et al. Generation of supercontinuum spectrum in a dispersion-flattened and decreasing fiber due to cross-phase modulation [J]. Acta Optica Sinica, 2004, 24(6): 772-776. (in Chinese) 徐永钊, 徐文成, 于丙涛, 等. 色散平坦渐减光纤中超连续 谱的产生[J]. 光学学报, 2004, 24(6): 772-776.
    [28]
    [29] Kohoutek T, Yan X, Shiosaka T W, et al. Enhanced Raman gain of Ge-Ga-Sb-S chalcogenide glass for highly nonlinear microstructured optical fibers[J]. Josab, 2011, 28(9): 2284-2290.
    [30]
    [31] Zhang Hua, Nie Qiuhua, Dai Shixun, et al. Investigation of nonlinear optical properties of GeS2-Sb2 S3 chalcogenide glasses [J]. Bulletin of the Chinese Ceramic Society, 2008 (3): 466-470, 480. (in Chinese) 张花, 聂秋华, 戴世勋, 等. GeS2-Sb2S3 玻璃的三阶非线性 研究[J]. 硅酸盐通报, 2008(3): 466-470, 480.
    [32]
    [33]
    [34] Sanghera J S, Shaw L B, Pureza P, et al. Nonlinear properties of chalcogenide glass fibers [J]. International Journal of Applied Glass Science, 2010, 1(3): 296-308.
    [35] Tatian B. Fitting refractive-index data with the Sellmeier dispersion formula [J]. Applied Optics, 1984, 23 (24): 4477-4485.
  • [1] 周伟杰, 马文强, 李娆, 褚珞耀, 宋宝安, 戴世勋, 徐铁峰, 张培晴.  Ge-As-Se-Te硫系玻璃的飞秒激光损伤特性 . 红外与激光工程, 2022, 51(4): 20210222-1-20210222-8. doi: 10.3788/IRLA20210222
    [2] 孙旭, 赵建行, 周姚, 曹英浩, 周见红.  硫系玻璃Ge28Sb12Se60薄膜光学非线性增强色散特性 . 红外与激光工程, 2022, 51(7): 20210609-1-20210609-6. doi: 10.3788/IRLA20210609
    [3] 杨振, 王栎沣, 靳慧敏, 王志渊, 徐培鹏, 张巍, 陈伟伟, 戴世勋.  硫系玻璃集成光子器件综述(特邀) . 红外与激光工程, 2022, 51(3): 20220152-1-20220152-21. doi: 10.3788/IRLA20220152
    [4] 文兵, 邓杨保, 韦家谋, 张赛文, 陈德鹏, 邓曙光, 张光富.  双零色散介质中cosh-Airy脉冲超连续谱产生与操控 . 红外与激光工程, 2022, 51(7): 20210618-1-20210618-11. doi: 10.3788/IRLA20210618
    [5] 周康鹏, 何巍, 张雯, 刘锋, 祝连庆.  全光纤粗锥MZ级联PCF-FP结构双参数特性研究 . 红外与激光工程, 2019, 48(7): 717004-0717004(8). doi: 10.3788/IRLA201948.0717004
    [6] 王景楠, 聂劲松.  超连续谱光源辐照可见光CMOS图像传感器的实验研究 . 红外与激光工程, 2017, 46(1): 106004-0106004(6). doi: 10.3788/IRLA201746.0106004
    [7] 张倩, 张培晴, 曾江辉, 戴世勋, 王训四.  中红外Ge20As20Se15Te45硫系玻璃光纤光栅光开关 . 红外与激光工程, 2017, 46(7): 720002-0720002(7). doi: 10.3788/IRLA201746.0720002
    [8] 武丽敏, 宋朋, 王静, 张海鹍, 周城, 陈涛, 张峰.  一种高双折射高负平坦色散压缩型光子晶体光纤 . 红外与激光工程, 2016, 45(S1): 183-187. doi: 10.3788/IRLA201645.S120001
    [9] 武丽敏, 宋朋, 王静, 张海鹍, 周城, 陈涛, 张峰.  具有压缩三角格子的高双折射色散补偿光子晶体光纤 . 红外与激光工程, 2015, 44(S1): 173-177.
    [10] 许彦涛, 郭海涛, 陆敏, 韦玮, 彭波.  低损耗芯包结构Ge-Sb-Se 硫系玻璃光纤的制备与性能研究 . 红外与激光工程, 2015, 44(1): 182-187.
    [11] 雷景丽, 晏祖勇, 李晓晓, 刘延君, 武刚, 侯尚林.  近零超平坦色散填充光子晶体光纤的温度特性 . 红外与激光工程, 2015, 44(12): 3740-3743.
    [12] 宋昭远, 黄金华, 张磊磊.  近零平坦色散三包层光子晶体光纤的设计 . 红外与激光工程, 2014, 43(3): 823-827.
    [13] 郭良, 王泽锋, 靳爱军, 侯静, 陈金宝.  大模场面积掺镱双包层光纤的色散测量 . 红外与激光工程, 2014, 43(8): 2673-2677.
    [14] 高静, 于峰, 匡鸿深, 葛廷武, 王智勇.  28 W 高功率超连续谱光纤激光光源 . 红外与激光工程, 2014, 43(9): 2840-2843.
    [15] 张世强, 蔡雷, 张政, 卢慧玲, 周松青, 瞿谱波.  超连续谱激光光束质量特性 . 红外与激光工程, 2014, 43(5): 1428-1432.
    [16] 刘永兴, 张培晴, 戴世勋, 王训四, 林常规, 张巍, 聂秋华, 徐铁峰.  中红外硫系光子晶体光纤参量放大特性模拟研究 . 红外与激光工程, 2014, 43(2): 511-516.
    [17] 高静, 于峰, 葛廷武, 王智勇.  用于产生中红外超连续谱的硫系玻璃色散研究 . 红外与激光工程, 2014, 43(10): 3368-3372.
    [18] 马依拉木·木斯得克, 姚建铨, 陆颖, 吴宝群, 郝丛静, 段亮成.  高双折射高非线性低损耗八边形光子晶体光纤特性 . 红外与激光工程, 2013, 42(12): 3373-3378.
    [19] 王彦斌, 李华, 王敏, 邹前进, 亓凤杰, 袁春.  全光纤双波长泵浦产生超连续谱的仿真研究 . 红外与激光工程, 2013, 42(4): 1050-1055.
    [20] 李志全, 李莎, 郝锐, 李晓云, 郑文颖.  混合双包层高双折射光子晶体光纤的特性 . 红外与激光工程, 2013, 42(4): 1044-1049.
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出版历程
  • 收稿日期:  2013-08-11
  • 修回日期:  2013-09-20
  • 刊出日期:  2014-04-25

用于产生超连续谱的硫系光子晶体光纤的色散特性

    作者简介:

    曹凤珍(1989- ),女,硕士生,主要从事红外硫系玻璃光纤非线性方面的研究。Email:cfz229@163.com;聂秋华(1954- ),男,教授,博士生导师,主要从事光通信与光纤材料等方面的研究。Email:nieqiuhua@nbu.edu.cn

    曹凤珍(1989- ),女,硕士生,主要从事红外硫系玻璃光纤非线性方面的研究。Email:cfz229@163.com;聂秋华(1954- ),男,教授,博士生导师,主要从事光通信与光纤材料等方面的研究。Email:nieqiuhua@nbu.edu.cn

基金项目:

国家自然科学基金(61177087);国家科技部重大国际合作项目(2001DFA12040);教育部新世纪优秀人才计划项目(NCET-10-0976);浙江省杰出青年基金(R1101263);浙江省自然科学基金项目(LQ12F05004);宁波市新型光电功能材料及器件创新团队项目(2009B21007);宁波市自然科学基金(2012A610116);光电材料与技术国家重点实验室开放基金;宁波大学王宽诚幸福基金

  • 中图分类号: TN253

摘要: 光子晶体光纤具备的无截止单模、模场面积可调和色散可控的特性,使其在超连续谱的产生中具有独特的优势。超连续谱的产生条件之一,是所使用的光纤须具有高的非线性,而硫系玻璃非线性系数极高,因此利用硫系玻璃光子晶体光纤产生超连续谱的研究备受关注。采用熔融-淬冷法制备Ge23Sb12S65硫系玻璃,并以此为基质设计了用于超连续谱产生的高非线性光子晶体光纤。采用多极法分析光纤孔间距、孔径比d/等对光纤的色散零点位移、色散平坦调控、损耗及模场面积的影响,最终得到当=2m,d/=0.43时,可获得2~4m平坦色散的高非线性光子晶体光纤结构。

English Abstract

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