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光子晶体光纤包层可见光及红外宽带色散波产生

赵兴涛 郑义 韩颖 周桂耀 侯峙云 沈建平 王春 侯蓝田

光子晶体光纤包层可见光及红外宽带色散波产生

赵兴涛, 郑义, 韩颖, 周桂耀, 侯峙云, 沈建平, 王春, 侯蓝田
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  • 对光子晶体光纤包层3个空气孔之间节区的传光特性进行了分析, 对比了纤芯与包层节区传光的模场面积、非线性系数及色散特性, 得到光子晶体光纤包层节区具有小芯、高非线性的特点.在包层空气孔较大的情况下, 得到了双零色散曲线.根据色散曲线, 分析了色散波产生的相位匹配特性, 得到了色散波中心波长随抽运波长及功率的变化规律.制备出了所设计的光子晶体光纤, 实验得到了在可见光及红外大于300 nm的宽带色散波, 并给出了色散波随抽运波长及功率的变化规律.实验和理论分析结果一致, 为波长变换及超连续宽带光源的研究奠定了基础.
    • 基金项目: 国家重点基础研究发展计划(批准号: 2010CB327604)、国家自然科学基金(批准号: 60978028, 61201110, 61205084)和河北省自然科学基金(批准号: F2010001313, F2012203122)资助的课题.
    [1]

    Roy S, Bhadra S K, Agrawal G P 2009 Opt. Lett. 34 2072

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    Cristiani I, Tediosi R, Tartara L 2004 Opt. Express 12124

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    Roy S, Bhadra S K, Agrawal G P 2009 Phys. Rev. A 79 023824

    [4]

    Chang G Q, Chen L J, Kärtne F X 2010 Opt. Lett. 35 2361

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    Frosz M H, Falk P, Bang O 2005 Opt. Express 13 6181

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    Shen X W, Yu C X, Sang X Z, Yuan J H, Han Y, Xia C M, Hou L T, Rao L, Xia M, Yin X L 2012 Acta Phys. Sin. 61 044203 (in Chinese) [申向伟, 余重秀, 桑新柱, 苑金辉, 韩颖, 夏长明, 侯蓝田, 饶芬, 夏民, 尹霄丽 2012 物理学报 61 044203]

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    Hilligsoe K M, Andersen T V, Paulsen H N, Nielsen C K, Molmer K 2004 Opt. Express 12 1045

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    Zhang D P, Hu M L, Xie C, Chai L, Wang Q Y 2012 Acta Phys. Sin. 61 044206 (in Chinese) [张大鹏, 胡明列, 谢辰, 柴路, 王清月 2012 物理学报 61 044206]

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    Peng J H, Sokolov A V, Benabid F, Biancalana F, Light P S, Couny F, Roberts P J 2010 Phys. Rev. A 81 0318031

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    Zhao X T, Zheng Y Liu X X, Liu Z L, Li S G, Hou L T 2012 Acta Phys. Sin. 61 194210 (in Chinese) [赵兴涛, 郑义, 刘晓旭, 刘兆伦, 李曙光, 侯蓝田 2012 物理学报 61 194210]

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    Zhao X T, Zheng Y Liu X X, Han Y, Zhou G Y, Li S G, Hou L T 2012 Acta Phys. Sin. 61 194210 (in Chinese) [赵兴涛, 郑义, 刘晓旭, 韩颖, 周桂耀, 李曙光, 侯蓝田 2012 物理学报 61 194210]

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    Genty G, Lehtonen M, Ludvigsen H, Kaivola M 2004 Opt. Express 12 3471

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    Hao Z J, Zhao C J, Wen J G, Wen S C, Fan D Y 2011 Acta Opt. Sin. 31 10060031 (in Chinese) [郝志坚, 赵楚军, 文建国, 文双春, 范滇元 2011 光学学报 31 10060031]

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    Li S G, Zheng Y, Yin G B, Zhang L, Zhou G Y, Hou L T 2009 Chin. Sci. G 39 1599 (in Chinese) [李曙光, 郑义, 尹国冰, 张磊, 周桂耀, 侯蓝田 2009 中国科学G辑: 物理学 力学 天文学 39 1599]

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    Podlipensky A, Szarniak P, Joly N Y, Russell St P J 2008 Opt. Soc. Am. B 25 2049

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    Fedotov A B, Voronin A A, Fedotov I V, Ivanov A A, Zheltikov A M 2009 Opt. Lett. 34 851

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    Ji L L, Chen W, Cao Y C, Yang Z Y, Lu P X 2009 Acta Phys. Sin. 58 5462 (in Chinese) [季玲玲, 陈伟, 曹迎春, 杨振宇, 陆培祥 2009 物理学报 58 5462]

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    Skryabin D V, Luan F, Knight J C, Russell St P J 2003 Science 301 1705

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    Biancalana F, Skryabin D V, Yulin A V 2004 Phys. Rev. E 70 166151

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    [12] 闫海峰, 俞重远, 田宏达, 刘玉敏, 韩利红. 八角光子晶体光纤传输特性与非线性特性研究. 物理学报, 2010, 59(5): 3273-3277. doi: 10.7498/aps.59.3273
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    [14] 赵兴涛, 侯蓝田, 刘兆伦, 王 伟, 魏红彦, 马景瑞. 改进的全矢量有效折射率方法分析光子晶体光纤的色散特性. 物理学报, 2007, 56(4): 2275-2280. doi: 10.7498/aps.56.2275
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    [17] 张立超, 侯蓝田, 周桂耀. 八边形光子晶体光纤色散补偿特性分析. 物理学报, 2011, 60(5): 054217. doi: 10.7498/aps.60.054217
    [18] 王伟, 杨博. 菱形纤芯光子晶体光纤色散与双折射特性分析. 物理学报, 2012, 61(6): 064601. doi: 10.7498/aps.61.064601
    [19] 靳爱军, 王泽锋, 侯静, 郭良, 姜宗福. 光子晶体光纤反常色散区抽运产生超连续谱的相干特性分析. 物理学报, 2012, 61(12): 124211. doi: 10.7498/aps.61.124211
    [20] 杨佩龙, 戴世勋, 易昌申, 张培晴, 王训四, 吴越豪, 许银生, 林常规. 中红外色散平坦硫系光子晶体光纤设计及性能研究. 物理学报, 2014, 63(1): 014210. doi: 10.7498/aps.63.014210
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出版历程
  • 收稿日期:  2012-07-23
  • 修回日期:  2012-09-28
  • 刊出日期:  2013-03-05

光子晶体光纤包层可见光及红外宽带色散波产生

  • 1. 北京交通大学理学院激光研究所, 北京 100044;
  • 2. 燕山大学电气学院, 河北省测试计量技术及仪器重点实验室, 亚稳材料科学与技术国家重点实验室, 秦皇岛 066004
    基金项目: 

    国家重点基础研究发展计划(批准号: 2010CB327604)、国家自然科学基金(批准号: 60978028, 61201110, 61205084)和河北省自然科学基金(批准号: F2010001313, F2012203122)资助的课题.

摘要: 对光子晶体光纤包层3个空气孔之间节区的传光特性进行了分析, 对比了纤芯与包层节区传光的模场面积、非线性系数及色散特性, 得到光子晶体光纤包层节区具有小芯、高非线性的特点.在包层空气孔较大的情况下, 得到了双零色散曲线.根据色散曲线, 分析了色散波产生的相位匹配特性, 得到了色散波中心波长随抽运波长及功率的变化规律.制备出了所设计的光子晶体光纤, 实验得到了在可见光及红外大于300 nm的宽带色散波, 并给出了色散波随抽运波长及功率的变化规律.实验和理论分析结果一致, 为波长变换及超连续宽带光源的研究奠定了基础.

English Abstract

参考文献 (20)

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