高非线性光子晶体光纤深紫外超连续谱的研究

发布时间：2018-04-02 14:34

  本文选题：深紫外　切入点：光子晶体光纤　出处：《光谱学与光谱分析》2017年04期

【摘要】：光子晶体光纤作为光学非线性良好介质,对超连续谱产生具有重要作用。深紫外超连续谱光源在许多应用中有急切的需求,然而由于实验条件和光纤参数等方面的影响,利用高非线性光子晶体光纤产生深紫外(280nm)超连续谱的报道较少。通过理论和实验研究了高非线性光子晶体光纤在深紫外区的频率变换,并分析其产生的物理机理。使用钛宝石飞秒激光器将实验室自制的光子晶体光纤在反常色散区泵浦,研究了不同泵浦功率和泵浦波长对深紫外区超连续谱的影响,结果表明:泵浦波长固定为860nm时,深紫外频率光谱展宽范围随泵浦功率的增加而逐渐展宽;泵浦功率固定为0.4 W时,泵浦波长的增加不仅展宽超连续谱范围而且极大的提高了深紫外区光谱的转换效率。当泵浦波长为870nm,泵浦功率为0.4 W,实验所用光子晶体光纤长度为1.45m,零色散波长为825nm时,光子与色散波的交叉相位调制使深紫外基模超连续谱扩展到最短波长212nm。
[Abstract]:As a good optical nonlinear medium, photonic crystal fiber plays an important role in the generation of supercontinuum spectrum.There is an urgent need for deep ultraviolet supercontinuum light source in many applications. However, due to the influence of experimental conditions and optical fiber parameters, there are few reports on the use of high nonlinear photonic crystal fiber to generate deep ultraviolet 280nm.The frequency conversion of high nonlinear photonic crystal fiber in the deep ultraviolet region is studied theoretically and experimentally, and the physical mechanism of its generation is analyzed.Photonic crystal fibers were pumped in the anomalous dispersion region by Ti: sapphire femtosecond laser. The effects of pump power and pump wavelength on the supercontinuum spectra in deep ultraviolet region were studied. The results show that the pump wavelength is fixed to 860nm.When the pump power is fixed at 0.4 W, the increase of pump wavelength not only broadens the range of supercontinuum spectrum, but also greatly improves the conversion efficiency of deep ultraviolet spectrum.When the pump wavelength is 870 nm, the pump power is 0.4 W, the length of photonic crystal fiber is 1.45 m and the zero dispersion wavelength is 825nm, the cross-phase modulation of photonic and dispersive wave makes the supercontinuum spectrum of deep ultraviolet fundamental mode extend to the shortest wavelength of 212nm.
【作者单位】： 燕山大学信息科学与工程学院;燕山大学河北省特种光纤与光纤传感重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金项目(61205084,61405173,61405172,61307110) 河北省自然科学基金项目(F2014203194)资助
【分类号】：TN253

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本文编号：1700848