色散漸減光子晶體光纖中的超連續(xù)譜產(chǎn)生研究.pdf

1、基于光子晶體光纖的超連續(xù)譜光源具有光譜范圍寬、亮度高和空間相干性好等優(yōu)點(diǎn)，在光譜學(xué)、通信技術(shù)、計(jì)量學(xué)、醫(yī)學(xué)以及國防等領(lǐng)域有重要的應(yīng)用價(jià)值和廣泛的應(yīng)用前景，是近年來光子晶體光纖和超連續(xù)譜研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)。色散漸減光子晶體光纖的色散特性沿光纖縱向逐漸變化且可控，同時(shí)纖芯逐漸變細(xì)增大了非線性系數(shù)，從而有利于擴(kuò)展超連續(xù)譜的光譜范圍。本文對(duì)色散漸減光子晶體光纖中的超連續(xù)譜產(chǎn)生進(jìn)行了理論與實(shí)驗(yàn)研究，主要內(nèi)容包括：
　　一、詳細(xì)闡述了光纖中超連續(xù)

2、譜產(chǎn)生的物理機(jī)制，分析了光纖的色散特性在超連續(xù)譜產(chǎn)生過程中的重要性。介紹了色散漸減光子晶體光纖中超連續(xù)譜產(chǎn)生的數(shù)學(xué)模型和求解方法。
　　二、研究了基于傅里葉變換的光子晶體光纖色散測(cè)量方法。相對(duì)傳統(tǒng)的測(cè)量方法，該方法只需一次測(cè)量即可獲得待測(cè)光纖的全譜色散特性，簡化了測(cè)量過程。利用該方法對(duì)某帶隙型光子晶體光纖的色散特性進(jìn)行了測(cè)量，在有效波長范圍內(nèi)實(shí)驗(yàn)結(jié)果與數(shù)值計(jì)算結(jié)果一致性較好。
　　三、使用中心波長為1064 nm的亞納秒脈沖

3、激光器作為泵浦源，實(shí)驗(yàn)研究了不同結(jié)構(gòu)參數(shù)色散漸減光子晶體光纖中的超連續(xù)譜產(chǎn)生。與均勻光子晶體光纖相比，色散漸減光子晶體光纖輸出的光譜更寬。在最優(yōu)的結(jié)構(gòu)參數(shù)下，獲得了光譜范圍為427 nm~1700 nm的白光超連續(xù)譜輸出，其中短波成分430 nm~800 nm的光譜平坦度為5 dB。
　　四、數(shù)值模擬了色散漸減光子晶體光纖中的超連續(xù)譜產(chǎn)生，分析了光纖長度、輸入端和輸出端結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)超連續(xù)譜產(chǎn)生的影響，并根據(jù)模擬結(jié)果對(duì)結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)