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飞秒激光脉冲在高非线性光子晶体光纤中产生超连续谱的实验研究
  • ISSN号:1000-3290
  • 期刊名称:《物理学报》
  • 时间:0
  • 分类:TN253[电子电信—物理电子学] TN929.11[电子电信—通信与信息系统;电子电信—信息与通信工程]
  • 作者机构:[1]武汉工业学院数理科学系,武汉430023, [2]中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室,西安710119, [3]中国科学院物理研究所光物理实验室,北京100080
  • 相关基金:国家自然科学基金(批准号:60408002,60537060)资助的课题.
中文摘要:

使用钛宝石激光器抽运一根长1m的高非线性光子晶体光纤,获得的超连续谱波长覆盖范围为420—1700nm,输出功率为170mW,转换效率在20%以上;对实验结果给出了详细的分析,并与理论模拟结果相比较,认为超连续谱产生的主要原因是高阶孤子的分裂和四波混频效应.同时研究了不同抽运功率和不同抽运波长下超连续谱产生的情况,发现对同一根光纤,抽运功率由小到大变化时,可将输出的光谱分为初始展宽,剧烈展宽和饱和展宽三个阶段,当输出的光谱处于初始展宽和饱和展宽阶段时,都会存在一定的抽运残留,当输出的光谱处于剧烈展宽时,转换效率最高;当抽运波长位于光纤的反常色散区时,得到的超连续谱要远宽于位于零色散波长处的情况,但光谱形状却很相似.这些结论对于超连续谱系统的优化设计与控制具有重要意义.

英文摘要:

We pumped a 1m long highly nonlinear photonic crystal fiber by a Ti : sapphire laser and generated a supercontinuum with the wavelength extension form 420-1700 nm, of which the output power was about 170 mW and we conversion efficiency was above 20%. The experiment result was particularly analyzed and compared with calculated result, and we consider the main reasons of supercontinuum generation was fission of high-order solitons and four-wave mixing. We also researched the supercontinuum generation under different pump power and wavelength conditions. With the pump power increased gradually in the same fiber, the output spectrum can be divided into initial broadening stage, dramatic broadening stage and saturation broadening stage. When the output spectrum is in the initial broadening stage or saturation broadening stage, there exists some residual pump, when the output spectrum is in the dramatic broadening stage, the highest conversion efficiency is obtained. When the pump wavelength is in the anomalous dispersion region of the fiber, the spectrum width is far broader than that in the zero dispersion region, but the shapes of the spectra are very similar. These conclusions provide valuable reference for supercontinuum system optimization and control.

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期刊信息
  • 《物理学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国物理学会 中国科学院物理研究所
  • 主编:欧阳钟灿
  • 地址:北京603信箱(中国科学院物理研究所)
  • 邮编:100190
  • 邮箱:apsoffice@iphy.ac.cn
  • 电话:010-82649026
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-3290
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1958/O4
  • 邮发代号:2-425
  • 获奖情况:
  • 1999年首届国家期刊奖,2000年中科院优秀期刊特等奖,2001年科技期刊最高方阵队双高期刊居中国期刊第12位
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:49876