全光纤型空芯光子晶体光纤高压气体腔

通过气体填充和泄漏实验,结合微管管流理论,研究了空芯光子晶体光纤(HC-PCF)高压气体填充和泄漏特性。结果表明,空芯光子晶体光纤的气体填充过程缓慢,减小出口密封腔体积可有效缩短充气时间。当将空芯光子晶体光纤一端与单模光纤(SMF)熔接后再进行氮气填充,对于3.03×106Pa填充气压,在4 h内,9 m长的空芯光子晶体光纤内部气压将达到平衡。实验测量了该9 m长,3.03×106Pa的充氮空芯光子晶体光纤单端泄漏速度随时间的演变特性,给出了一种制作全光纤型空芯光子晶体光纤高压气体腔的方案,并指出测量的单端气体泄漏速度随时间变化关系可用来评估最终腔压。在此基础上,制作了空芯光子晶体光纤高压气体腔,腔压为1.73×106Pa,光损耗为9.3 dB。

光纤型空芯光子晶体光纤低压CO_2气体腔的制备

报道了一种低损耗小型化高纯度高稳定性的光纤型空芯光子晶体光纤(HC-PCF)低压CO2气体腔。通过采用高压待充气体对HC-PCF进行气体置换、利用高压填充的HC-PCF进行尾纤耦合,确保了腔内填充气体的纯度;通过熔接单模光纤(SMF)作为输入端、经陶瓷插芯套管准直对接多模光纤(MMF)作为输出端,有效降低了插入损耗;通过对HC-PCF的实时监控降压与胶封,制备出压强低至10kPa的光纤型HC-PCF低压CO2气体腔。该HC-PCF低压腔的插入损耗约为3.5dB,且具有长期气密性与稳定性。这种HC-PCF低压气体腔在光纤气体传感、激光稳频、高分辨光谱等方面具有广泛应用前景。