基于碲酸盐微结构光纤的超连续光源研究

来源 :吉林大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:siyuezaici
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
宽波段全光纤超连续光源在前沿科学研究、光通信、环境监测、医疗、国防安全等领域有着重要的应用。尤其在国防安全领域,由于超连续光源不仅具有宽度可达数千纳米的光谱,而且具有高的亮度和相干性,因此可对各类光电探测器进行全谱覆盖和干扰,实现超宽波段范围内的光电对抗。实现宽波段的超连续光源是国际学术界和工业界努力追求的目标。目前,基于石英微结构光纤的0.32m波段超连续光源研究已经趋于成熟。进一步将超连续光源波长拓展到中红外波段,研制波长大于2m的中红外波段超连续相干光源具有非常重要的意义。由于石英光纤的透过窗口相对较窄(仅覆盖0.32.5m波段),这限制了它在中红外波段超连续光源研制中的应用。为了产生中红外波段超连续相干光源,国内外研究者们已经把目光转向了新型的碲酸盐、氟化物和硫化物微结构光纤,这些光纤的光学透过窗口可覆盖中红外波段。其中,由于碲酸盐微结构光纤具有高的非线性系数、较好的热稳定性和化学稳定性、相对较宽的中红外透过窗口,因此它有望被用于研制具有实用化水平的全光纤紧凑型中红外波段超连续光源。尽管目前在基于碲酸盐微结构光纤的超连续光源研究方面已经取得了一定的进展,但在该方面缺乏系统的研究,而且碲酸盐微结构光纤中的中红外波段光参量过程研究几乎是空白。在攻读硕士期间,作者在基于碲酸盐微结构光纤的超连续光源研究方面进行了系统的研究,取得了以下研究结果。在理论模拟方面我们进行了以下三个方面的研究工作:(1)研究了光纤的结构对光纤色散,非线性系数和有效模场面积等光纤参数的影响。模拟结果表明,纤芯和空气孔尺寸都对光纤的参数有着重要影响,光纤的非线性系数,有效模场面积呈现非单调变化特性。(2)建立了光纤中光脉冲传输的理论模型,利用分步傅里叶法对基于碲酸盐微结构光纤的超连续光源产生进行了系统的理论模拟,综合考虑了光纤结构、光纤长度、色散特性、泵浦激光脉宽、峰值功率等因素,重点讨论了泵浦激光峰值功率、脉冲宽度和纤芯直径对超连续光谱产生的影响。模拟结果表明,对于波长为1560nm的飞秒激光泵浦源,实现宽波段超连续光谱产生的最佳光纤芯径约为3.5μm。(3)对碲酸盐微结构光纤中的宽带可调谐参量光产生进行了一些理论探索工作。理论模拟结果表明,当泵浦光波长为1560nm时,可以获得覆盖2065-2925nm波段的宽调谐参量光产生;当泵浦光波长为2m时,可以获得覆盖3540-4185nm的宽调谐参量光产生。在实验方面,首先我们用棒管法拉制了具有不同纤芯直径的碲酸盐微结构光纤,然后使用1560nm的飞秒脉冲激光泵浦碲酸盐微结构光纤研究了光纤中超连续光谱的产生,探索了泵浦激光峰值功率、光纤长度和纤芯直径等参数对超连续光谱产生的影响。通过优化实验参数,当泵浦激光脉宽为1.2ps,平均功率为725mW,光纤长度为3cm时,获得了覆盖1017-2300nm波段的超连续光源。
其他文献
在硅片减薄加工过程中,磨削力的大小不仅对硅片的生产质量和效率有着直接影响,而且是反映砂轮磨损状态、磨削振动等的重要指标。实时监测磨削力的大小及其变化趋势,结合硅片
平衡计分卡多维度、平衡式的构建思想,为国有企业绩效评价和战略管理提供了一个良好的管理平台。目前,国有企业已初步建立了现代企业制度,但是,仅有比较合理的公司治理结构还
职务犯罪是伴随着国家公共权力的出现而产生的一种社会现象,是附庸在国家肌体并影响国家机器正常运行的一种顽疾。世界各国通过开展职务犯罪侦查,不懈打击各种类型职务犯罪。
二十一世纪以来,随着我国经济的飞速发展,国内生产总值(GDP)和税收总额逐年增长,但是居民之间的收入差距逐步扩大。2000年中国国家统计局公布的基尼系数,首次突破0.4这一国际
本文系统全面地介绍目前国内外的屋面防水材料,包括近年开发的油毡新品种、高分子防水卷材、防水涂料、密封材料、粉末防水材料、金属防水材料等。介绍了这些材料的生产、应
伴随电子计算机和控制技术的不断发展,人们把智能机器人和汽车电子技术相结合,基于嵌入式技术开发的智能车辆在工业生产以及日常生活中逐渐扮演起重要的角色。本文在研究嵌入式
中央电视台电视文化中心主楼酒店大量的剪力墙和柱采用型钢混凝土结构,型钢柱与钢筋混凝土梁连接角度多,框架梁钢筋与型钢柱连接型式比较复杂,墙体暗柱内纵向钢筋与H型钢梁连
从西方移植过来的刑事和解制度,在很大程度上主要适用于城市社会、工商社会和陌生人社会。中国目前的司法制度研究,大多也是以现代城市生活为背景,用规范性的法律研究方法,许
石英玻璃是一种非晶材料,具有宏观中心反演对称结构,因此不具有二阶非线性效应。近年来人们发现,通过热极化技术可以使石英玻璃材料产生可观的二阶非线性。这对于制造新型光
目标跟踪技术在各个领域迅速发展应用,滤波方法是其重要的研究内容之一。在系统状态转移模型和观测模型已知的情况下,可以采用滤波算法对系统的状态进行估计。在实际应用中,