基于色散调制的硒化砷条型波导的超连续谱产生

研究了基于色散调制硒化砷条型波导超连续谱的产生,通过调整波导结构参数,使零色散点转移到通信波长附近,在1.55μm波长处获得反常色散。波导长度为10 mm,波导横截面面积为500 nm×800nm,获得1.55μm波长处的非线性系数为48.754W^(-1)·m^(-1)。利用脉宽为579fs、重复频率为50 MHz、峰值功率为70 W的光纤激光脉冲在波导中产生了带宽600 nm的超连续谱。研究结果提供了一种使用常见激光泵浦平面波导实现集成片上超连续光源的途径。

光子晶体光纤中飞秒激光脉冲传输的研究

为更精细地描绘飞秒光脉冲在光子晶体光纤中的传输和演化,在用分步傅里叶方法求解广义非线性薛定谔方程的基础上,详细考虑光纤参数随脉冲峰值频移的变化,模拟了飞秒光脉冲在光子晶体光纤中传输和演化的过程。研究发现,光纤色散和强非线性对飞秒脉冲在光子晶体光纤中传输、演化以及超连续谱的展宽有很大影响。

基于特种光纤的级联组合产生超连续SC谱

提出一种在光纤中产生超连续谱的方法 .该方法基于色散缓变光纤和正常色散平坦光纤的级联组合 ,所产生的平坦超连续 (SC)谱带宽可达到 2 4 0nm .

凸型色散分布光纤产生超宽超连续谱的研究

提出了色散渐减光纤的一种新型色散分布模型。从频域的全场方程出发,利用数值计算对该种光纤中超连续谱的产生进行了比较深入的分析和研究。研究表明,该种光纤相比常规色散平坦渐减光纤可以产生更宽的平坦、超宽超连续谱,其平坦谱宽可达1000 nm以上。进一步研究表明,超连续谱的形成主要源自于光纤的自相位调制和各阶群速度色散的共同作用,同时自陡峭、受激拉曼散射等高阶非线性效应对超连续谱的形成也有着非常重要的影响。

光子晶体光纤中飞秒激光脉冲传输研究

为更精细地描绘飞秒光脉冲在光子晶体光纤中的传输和演化,用分步傅里叶方法求解广义非线性薛定谔方程(GNSE)的基础上,研究了光纤参量随脉冲峰值频移的变化.模拟了飞秒光脉冲在光子晶体光纤中传输和演化的过程.研究发现:光纤色散和强非线性对飞秒脉冲在光子晶体光纤中传输、演化以及超连续谱的展宽有很大影响.

光子晶体光纤产生相干反斯托克斯拉曼散射显微镜光源的数值研究

本文模拟熔石英芯光子晶体光纤(PCF)的色散性质,并利用慢变包络近似的标量波理论计算中心波长800.9nm的飞秒激光脉冲在两种不同色散性质的PCF中传输产生的超连续频谱,比较分析了阶色散、自变陡和脉冲内拉曼散射对超连续谱特性的影响,考虑以上因素,设计出相干反斯托克斯散射(CARS)共焦显微成像需要的超连续光源。

光子晶体光纤中超连续谱产生的蓝移光谱分析

以理论和实验相结合的方法对光子晶体光纤中超连续谱产生的蓝移光谱进行了研究.实验研究了超连续谱蓝移光谱随入射激光的功率的变化,着重分析了光谱在短波方向展宽的机制.结果表明:在入射激光功率较低的情况下,利用包含色散、自相位调制、自变陡及脉冲内拉曼散射效应的非线性薛定谔方程可以准确地分析光谱的展宽情况,理论和实验结果一致;但是,当功率较高时,光谱展宽的蓝移部分理论和实验结果出现差别.因此,在理论和实验的基础上讨论了四波混频及交叉相位调制效应对超连续谱产生的影响,从而为超连续谱在短波方向的展宽提供了很好的实验和理论依据.

多孔微结构光纤中飞秒激光脉冲超连续谱的产生

报道了利用 80 0nm飞秒激光脉冲在多孔微结构光纤中产生超连续谱展宽的现象 ,连续谱展宽范围为 4 4 0—890nm .基于标量波近似理论对微结构光纤包层的有效折射率和基模的有效面积以及光纤的色散特性进行了计算 ,发现微结构光纤具有特殊的控制色散和波导特性的能力 ,对超连续谱展宽的机理进行了初步解释 .本文的理论分析和实验结果有较好的一致性 。

可见光波段超连续谱产生机制的实验及理论研究

针对光子晶体光纤(PCF)在可见光波段的光谱展宽机制和特点,实验研究了入射激光的功率和中心波长等对超连续谱(SS)产生的影响,理论分析了光谱展宽的机制以及平坦度增大的原因。结果发现:在入射激光功率较低的情况下,利用包含色散、自相位调制、自变陡及脉冲内拉曼散射效应的非线性薛定谔方程可以准确地分析光谱的展宽情况,理论分析和实验结果一致;但是,当功率较高时,交叉相位调制及四波混频效应成为光谱在短波方向展宽不可忽略的重要因素。

强飞秒环形高斯光在大气中传输的透镜聚焦效应

用数值模拟的方法研究了不同透镜聚焦和不同输入脉冲能量对环形高斯光束在大气中传输的影响。结果显示,在初始能量固定时,光丝的特性及其超连续波谱强烈依赖于凸透镜的焦距f和锥透镜引入的空间啁啾系数C。透镜聚焦能力减弱(f增大和C减小),成丝起点延后,光丝变长且不稳定,但更有利于波谱在短波方向上的展宽。由锥透镜聚焦所产生的超连续波谱会更加的光滑,在传播方向的作用区域也更长。频率变化最大值(Δωmax)的峰值更有利于光谱展宽,但与最大展宽位置并不完全对应。此外,固定透镜焦距f和空间啁啾系数C,适当的初始脉冲能量对获得宽而光滑的超连续谱也起着关键作用。

基于超连续激光-单色仪的绝对辐亮度响应度定标

利用基于超连续激光和单色仪(SCM)的细分光谱扫描定标装置,对传感器的绝对光谱辐亮度响应度进行定标。利用两种绝对功率响应度溯源于低温绝对辐射计的辐亮度探测器(Trap-A和Trap-B),分别以通用的部件级定标方式和基于该定标装置的系统级定标方式(以Trap-A作为参考),确定了Trap-B的绝对光谱辐亮度响应度,两种方式下的定标不确定度分别优于0.46%和1.8%。两种定标结果具有较好的一致性,在450~900 nm波段范围内,相对差异小于0.9%。研究结果表明:基于SCM的细分光谱扫描定标装置适用于传感器的绝对光谱辐射定标,在遥感器的绝对光谱辐射定标方面具有重要的应用价值。