正常色散区泵浦微结构光纤产生超连续谱研究 - 深圳大学.PDFVIP

第 23卷 ,第 1期 深圳大学学报理工版 Vol23,No1 2006年 1月 JOURNAL OF SH EN ZH EN UN IV ER SITY SC IENCE AND EN GIN EER IN G Jan 2006 文章编号 : (2006) 0 1002 104 正常色散区泵浦微结构光纤产生超连续谱研究 1 2 2 1 1 闫培光 , 李乙钢 , 吕可诚 , 阮双琛 , 郭春雨 ( 1深圳大学工程技术学院 , 深圳 518060; 2 南开大学物理学院 , 天津 30007 1) 摘 　要 : 用实验和数值模拟两种方法研究在正常色散区内用飞秒脉冲泵浦微结构光纤产生超连续谱的 机理. 研究发现 , 在初始阶段 , 自相位调制对光谱展宽起主要作用 , 连续谱平坦 ; 当光谱展宽进入反常色 散区后 , 拉曼效应和反常色散的作用使光谱分裂. 泵浦波长在正常色散区内离零色散点越远 , 得到的超连 续谱宽度越小 , 但其在正常色散区的部分光谱却更平坦. 关键词 : 超连续谱 ; 微结构光纤 ; 色散 ; 泵浦波长 中图分类号 : TN 25　　　　文献标识码 : A 　　超连续谱光源在光谱检测 、生物医学 、高精密 光学频率测量及波分复用光通信系统等方面有着重 要的应用. 微结构光纤 (M F) 具有特殊的色散 [ 1 ] 和非线性特性 , 比一般光纤更易于产生超连续谱. 在频率计量学中 , 飞秒脉冲序列与 M F 作用产生的 [ 2 ] 超连续谱已被用来制作 “光频率梳 ” . M F 的超 图 1　实验装置图 连续谱也为光学相干层析技术提供了具有超高分辨 [ 3 ] F ig1　Schema tic plot of exper im en t 率的理想光源 . 微结构光纤能够产生分立的新 频 , 这种特性为相干非线性频谱学和光化学提供了 fs, 最大平均输出功率为 400 mW. 其输出的超短脉 一种调频辐射源 [ 4 ] . M F 可控的色散特性使这种光 冲经隔离器后 , 由一个 40倍的显微物镜 (MO ) 耦 纤在超快光学领域更有应用价值 [ 5 ] , 包括超短脉冲 合入 M F, 在光纤的输出端分别用功率计和光谱分 的传输 、频率转换 、压缩和频率控制等. 在不同色 析仪 (O SA ) , 测量输出功率和输出光谱. 在显微 散区内泵浦 M F 产生超连续谱的机制是不相同的. 物镜前利用可调衰减器 ( TA ) 导出光束 , 并由光 已有研究认为 [ 6 ] , 在 M F 的反常色散区内泵浦时 , 谱仪 、自相关仪和功率计测量入射脉冲的光谱 、脉 高阶孤子的形成和裂变对光谱的展宽起主导作用. 冲宽度和功率. 实验所用的光纤为高双折射型 M F, 在 M F 的正常色散区泵浦产生超连续谱也有过实验 μ 其纤芯两个正交偏振轴的直径分别为