反共振空芯光子晶体光纤与拉锥光纤低损耗耦合

反共振空芯光子晶体光纤(HC-PCF)在中红外光纤气体激光器中具有重要的应用价值,其与实芯光纤的低损耗耦合是实现全光纤结构光纤气体激光器的关键技术。采用将实芯光纤拉锥后插入空芯光纤的方案开展研究。理论和实验结果表明,利用光纤拉锥处理技术改变普通光纤模场直径,可使拉锥光纤与空芯光纤的模场直径近似匹配,从而实现实芯光纤与大模场直径反共振HC-PCF的低损耗耦合。对于模场直径约为35μm的Ice-cream型反共振HC-PCF,仿真结果表明,当锥腰直径为30~50μm时,耦合效率高于95%,最高可达98%,实验测得锥腰直径为35μm时的耦合效率为96.05%。该结论为大模场直径空芯光纤与实芯光纤的低损耗耦合和实现全光纤结构气体激光器的全光纤化提供了一条可行的技术途径。

W波段回旋管宽带低损耗输入耦合系统

给出了一种十字交叉型TE□10-TE○01宽带模式转换器的设计原理,同时完成了一套W波段低损耗输入耦合系统的设计方案。根据该设计方案在电磁模拟软件HFSS中建立三维模型进行优化仿真。得到了衰减为0.14dB、最大驻波比为1.388、带宽为10GHz的高性能TE□10-TE○01宽带模式转换器。同时计算得到整套传输系统的衰减小于1dB,远小于采用矩形波导TE10模式的衰减(约15dB),大大提高了传输效率,降低了能量损耗。实际加工得到了一对模式转换器,经测试可得其衰减为1dB左右,整套系统的衰减约为3dB,与矩形波导(衰减约为15dB)相比,有了很大的提高。