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上海光机所高非线性石英光子晶体光纤研制取得进展

2017-02-06 10:08
夜隼008
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中国科学院上海光学精密机械研究所高功率激光单元技术研发中心研究员廖梅松带领非线性光纤课题组刘垠垚、吴达坤等人,在高非线性光子晶体光纤的研制方面取得了新进展。

高非线性光子晶体光纤由于具有普通阶跃型光纤所不具备的特殊色散和高非线性,是产生超连续谱激光的核心器件。超连续谱是一种具有超宽的光谱和高度方向性的高亮度宽带光源,在生物医学、超快光谱学、光纤通信、高分辨成像、传感技术等方面有着重要应用。

高非线性石英光子晶体光纤由多圈尺寸在波长量级的空气微孔包围细小的纤芯构成,其结构精细复杂,对拉制工艺难度极高。该课题组在前期非线性光纤结构模拟设计工作基础上,采用堆叠法制作特殊结构的光纤预制棒,通过精确控制光纤拉制过程中的温度、张力、速度等参数,研制出了适合1μm掺镱光纤激光器泵浦的光子晶体光纤,其外径120μm,纤芯直径5μm,零色散波长为1040nm。采用该光纤在1055 nm飞秒光纤激光器的泵浦下,获得了光谱覆盖整个可见光波段的超连续谱输出。

该光纤的成功研制标志着上海光机所已掌握包括高非线性光子晶体光纤结构设计、预制棒制作、拉丝的全链路核心关键技术,为今后实现该光纤的器件化应用打下了重要基础。

光纤的截面、色散曲线和可见光超连续谱实验场景

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