復合物微結(jié)構(gòu)光纖中中紅外超連續(xù)譜產(chǎn)生的研究.pdf

1、光子晶體光纖同傳統(tǒng)的光纖相比具有很多的優(yōu)勢，因而在光通信領域具有很廣闊的應用前景，超連續(xù)譜的產(chǎn)生就是光子晶體光纖的一個非常重要的應用。近些年來，隨著光纖拉制技術(shù)的發(fā)展，復合物微結(jié)構(gòu)光纖的拉制成為可能，并被廣泛應用于中紅外超連續(xù)譜的產(chǎn)生。本文研究了復合物微結(jié)構(gòu)光纖中中紅外超連續(xù)譜的產(chǎn)生，取得如下主要結(jié)果：
　　 第一，研究了光纖的色散、非線性特性以及入射脈沖的中心頻率、脈寬、能量等參數(shù)對中紅外超連續(xù)譜展寬的影響。本文根據(jù)各種復合物

2、玻璃的線性、非線性、多聲子吸收邊界等特性以及泵浦源的實際情況，利用多極法進行數(shù)值模擬，設計了具有不同具有兩個零色散點的復合物微結(jié)構(gòu)光纖；然后從非線性薛定諤方程出發(fā)，采用分步傅里葉的數(shù)值模擬方法，仿真了光纖中超連續(xù)譜的產(chǎn)生。仿真結(jié)果表明，在具有兩個零色散點的復合物微結(jié)構(gòu)光纖中，光纖的兩個零色散點的位置、泵浦脈沖中心波長與零色散點的位置對頻譜的展寬有很大的影響，當入射波長合適時，會在兩個零色散點之外輻射色散波，從而展寬頻譜；當光纖的兩個零色

3、散點間的距離適當時，在兩個零色散點的中間位置泵浦，能夠使得超連續(xù)譜得到最大的展寬。
　　 第二，提出并設計了一種適合低閾值中紅外超連續(xù)譜產(chǎn)生的新型混合復合物微結(jié)構(gòu)光纖。本文采用多極法對光纖的傳輸常數(shù)和模場分布進行了計算，計算結(jié)果表明，光纖在中紅外波段具有極高的非線性系數(shù)、平坦的色散曲線、極低的模式限制損耗以及良好的單模傳輸特性。最后，模擬了光纖中超連續(xù)譜的產(chǎn)生，通過合理調(diào)節(jié)泵浦脈沖的波長、脈寬、峰值功率，產(chǎn)生了極寬的中紅外超連續(xù)