泵浦波形在粒子晶体纤束效果调集频谱的制约

2013-07-23

这篇文章使用钛宝石激光器的光参量扩大体系（OPA）作为泵浦源，使用其输出波长的可调谐性研讨了不一样泵浦波长对PCF中发生超连续谱的影响光纤参数和试验设备所用光子晶体光纤是由丹麦CrystalFiberA/S公司供给的，其端面显微图如。光纤描绘的是类椭圆纤芯，使得光纤具有双折射率效应（存在快、慢轴），这样光脉冲在光纤中传输时，会保存脉冲的偏振态，所以称这种光纤为保偏光纤（PM-PCF），保偏特性有利于在光子晶体光纤中发生有用和安稳的超连续谱。
其包层和被覆层的直径别离为。27Lm和235Lm，均匀纤芯尺度为8Lm、包层中的空气孔距离为6Lm、气孔直径与均匀孔距离之比为0.8，这些参数的描绘能够获得低的色散系数和高的非线性效应。该光纤在780nm处光纤的数值孔径约为光子晶体光纤的端面显微图像。光纤长度为2.5m.根据非线性效应的PCF折射率在特定功率下能够表明为n=nL+n2|E|2nL是线性折射率有些，n2是PCF的非线性折射率系数，对于飞秒脉冲在光子晶体光纤中传输时，n2能够取为2.4@.0-20m2/W2.选用纤芯面积近似作为纤芯有用面积Aeff，PCF在2Lm，4Lm处的非线性系数C（C=n2X/（cAeff））别离核算为49W-.km-.，42W-.km-.式中X为中间角频率，c为真空中的光速度。是试验设备示意图，光参量扩大器是由再生扩大锁模钛宝石激光器发生的重复频率为250kHz、脉宽约为200fs、中间波长在800nm的超短脉冲泵浦的。OPA体系发生的脉冲频率是可调谐的，可选择不一样的泵浦波长对光子晶体光纤的光谱展宽特性进行研讨，OPA输出光脉冲的重复频率为250kHz、脉冲宽度约为250fs，经过聚集耦合进2.5m长的保偏光子晶体光纤。选用扩大倍数为25@和数值孔径NA=0.4的显微镜物镜作为聚集体系，因为0.4的数值孔径比所用的光子晶体光纤的数值孔径小，所以可有用的将泵浦功率耦合进光子晶体光纤。将光子晶体光纤放置在六维微移平台上，这样光纤调理能够具有很高的精度。试验中输出光谱选用两种光谱仪进行丈量，一种是OceanopticsOOIBaseS2000，丈量波长规模为300nm到950nm，另一种为EPP2000红外光谱仪（900nm.750nm）。
试验结果与评论使用OPA具有波长可调性，选用输出波长别离为2Lm和4Lm的脉冲作为泵浦光源，输出功率别离为35mW和20mW，泵浦波长处于PCF的失常色散区，将泵浦光经过显微镜物镜耦合进光子晶体光纤，输出超连续谱。PCF发生的超连续谱中SC的发生机理涉及到许多非线性效应<9，。7>，如：自相位调制（SPM）、穿插相位调制（XPM）、高阶孤子、受激喇曼散射（SRS）及四波混频（FWM）、双折射以及自陡效应以及群速度色散、三阶色散等效应。当前普遍认为<.7.9>，当泵浦光fs脉冲处在PCF的失常色散区时，超连续光谱的发生机理被解释为高阶孤子裂变（fission）和四波混频。首要因为泵浦超短脉冲自身有一个光谱宽度并且处于PCF的失常色散区，PCF中的群速度色散和自相位调制彼此抵消，构成孤子传输，在脉宽较宽时，孤子的阶数N就越大。因为高阶色散的影响，N阶孤子裂变为N个脉冲，一起每个脉冲会宣布对应的蓝移并且相位匹配的非孤子波，这N个脉冲结尾安稳并构成红移的N个一阶孤子，一起因为四波混频效应，光谱彼此吞并构成超连续谱。当泵浦波长在。200nm处时，在可见光波段，光谱的展宽规模现已超出了光谱的丈量规模，展宽的光谱波长低于300nm.获得了从300nm至。

上海帕特泵业制造有限公司

2013年07月23日星期二

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