微结构光纤中的相位匹配分析

通过数值计算分析,讨论了微结构光纤（MF）中四波混频（FWM）的相位匹配条件与色散分布的关系.首先,介绍了光纤中四波混频基本理论,并且推导出了符合MF的相位匹配公式.其次,对零色散点分别为一个和两个的MF相位匹配进行了数值分析.最后,通过数值计算对一些实验中出现的四波混频现象进行了解释.     

光子晶体光纤的色散特性及其应用

从光子晶体光纤的结构出发介绍了光子晶体光纤的各种奇异色散特性,包括可见光波长的零色散,近零超平坦色散和高负色散,及其潜在的应用,并介绍了目前色散测量的各种方法。     

低损耗倒锥光纤的研究

利用几何光学原理,通过理论计算,设计了一种低损耗的新型倒锥光纤。经实验证明,在传输CO2激光能量时,光纤传输损耗可降低50％左右。     

Modal cutoff in rare-earth-doped photonic crystal fibers with multi-layer air-holes missing in the core

The various mode effective indices of the doped photonic crystal fibers (PCFs) are compared, the mode field distributions of the fundamental mode and the second-order mode are analyzed, and the single-mode condition is presented. The mode effective indices of large-core doped PCFs with different core indices and structure parameters are simulated by the finite element method (FEM). The relations of the core index with the fiber structure parameters of pitch, hole-to-pitch ratio and core diameter are obtained for single-mode propagation. In the design and fabrication of the doped PCF, we can adjust the core index and fiber structure parameters to achieve large mode area and single-mode propagation.     

低有效模场面积的高双折射PCF的优化设计

设计了一种高双折射低有效模场面积的光子晶体光纤(PCF)。利用有限元法依次研究了三层椭圆孔光子晶体光纤在纤芯中引入矩形排列的四个小椭圆孔,及其基础上再引入一个中心椭圆缺陷孔的五个小椭圆孔情况下的双折射和有效模场面积。研究表明:纤芯区域矩形排列的小椭圆孔主导了光子晶体光纤的双折射,中心椭圆缺陷空气孔中填充高折射率的材料可以获得更高的双折射和更低的有效模场面积,且波长1.55μm处光纤双折射达到了5.49×10-2,x与y偏振有效模场面积分别低至3.05μm2、2.42μm2。     

非均匀微结构光纤中超连续光的产生和传输

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。     

光子晶体光纤的色散特性

本文用有效折射率模型 ,分析了光子晶体光纤的色散特性 ,定量给出了光子晶体光纤双折射特性与光纤参数之间的关系 ,指出了光子晶体光纤具有多个零色散波长 ,对相关现象作出了合理的解释。     

双层反射膜空芯传能光纤

利用化学气相沉积法 ,在毛细石英管内沉积GeO2 Al双层反射膜结构 ,增加内表面膜的反射率 ,降低传输损耗 ,该光纤可传输功率大于 80W的连续CO2 激光     

耦合器的设计与实验

利用五自由度机械调节法 ,设计了新型五自由度耦合器 ,将随机偏离机械轴的激光光束耦合到空芯传能光纤中 ,从而降低了因激光光束偏离机械轴给空芯传能光纤带来的传输损耗。使空芯传能光纤的传输性能得到更大的提高 ,使耦合方法更加简单和方便。     

高非线性石英基光子晶体光纤产生宽带可调中红外孤子的实验研究

通过研究发现双包层结构能降低石英基光子晶体光纤损耗,并制备一种高非线性双包层结构石英基光子晶体光纤来进行实验研究.使用钛宝石飞秒激光器将实验室自制的石英基光子晶体光纤在反常色散区泵浦,研究不同的泵浦功率和泵浦波长对中红外超短脉冲孤子的影响,并分析了石英基高非线性光子晶体光纤中红外超短脉冲孤子产生的物理机理.结合实验发现在泵浦功率为827 nm,功率从0.1 W增加到0.42 W时,中红外第一个孤子随功率增加从1933 nm移动到2403 nm,可调范围达到470 nm,为石英基光子晶体光纤产生宽带可调超短脉冲源创造了很好的条件.