应用全矢量有限元方法，研究大间距Kagome结构空芯光子晶体光纤中纤芯的大小、形状与壁厚对光纤传输损耗谱的影响。结果表明，某些纤芯尺寸会造成包层中的结构缺陷，易使纤芯基模、表面模及包层模之间发生能量耦合，产生较大损耗。而纤芯形状与壁厚的改变会引起表面模式的变化，从而影响发生在基模与表面模之间反向耦合的位置和强度，使光纤传输频带变窄和损耗变大。据此，提出Kagome结构光纤的纤芯设计思路，即纤芯的大小应使包层保持完整的微结构，纤芯形状应与包层中的单元微结构相楔合，纤芯壁厚应与包层中玻璃支柱的宽度相同。
Kagome结构大间距空芯光子晶体光纤 全矢量有限元法 光纤模式 反向耦合 large-pitch kagome lattice hollow-core photonic cr all-vector finite element method fiber mode anti-crossing 强激光与粒子束
2011, 23(10): 2578
1 许昌学院 电气信息工程学院, 河南 许昌461000
2 天津大学 精密仪器与光电子工程学院 激光与光电子研究所, 天津300072
文章基于带有各向异性完全匹配层(PML)吸收边界条件的紧凑二维频域有限差分法对八角格子光子晶体光纤(O-PCF)的模式和色散特性进行了研究。利用有效面积法分析了八角格子和六角格子光子晶体光纤(H-PCF)的基模和多模截止特性, 得到非限制模、基模及多模的相图。比较发现, 填充率和空气孔间距相同时, O-PCF的单模运转区域宽于H-PCF, 更易用于色散补偿。
光子晶体光纤 完全匹配层 频域有限差分法 模式截止 有效面积 PCF PML finite difference frequency domain method cut-off mode effective area
Author Affiliations
Abstract
1 College of Science, Shandong University of Science and Technology, Qingdao 266510, China
2 College of Precision Instrument and Optoelectronics Engineering, Tianjin University, Tianjin 300072, China
Continuous-wave green laser with a maximum power of 34 W has been obtained by intracavity frequency doubling with KTP in diode-side-pumped Nd:YAG. The Nd:YAG/KTP green laser has a simple three-mirror V-fold cavity structure. The optical-to-optical conversion efficiency is 9.5%. The instability of the laser is measured when the output powers are near 16, 21, 30, and 34 W after the beam is filtered. At the maximum output power, the M<sup>2</sup> factor is measured to be 8.
频率转换 固体激光 140.3480 Lasers, diode-pumped 190.2620 Harmonic generation and mixing Chinese Optics Letters
2009, 7(9): 802
1 天津大学精密仪器与光电子工程学院激光与光电子研究所, 天津 300072
2 天津大学教育部光电信息技术科学重点实验室, 天津 300072
基于带有各向异性完全匹配层吸收边界条件的紧凑二维频域有限差分法(2D-FDFD)对八角格子光子晶体光纤(O-PCF)的模式分布、模式截止特性以及色散特性进行了数值模拟。通过计算八角格子光子晶体光纤前20个模式分布发现,其模场形状比六角格子光子晶体光纤(H-PCF)的好,更接近于圆形; 利用有效面积方法分析了八角格子和六角格子光子晶体光纤基模和二阶模的截止特性,得到了非限制模、基模和多模的相图。比较发现相同填充率和空气孔间距时,八角格子光子晶体光纤的单模运转区域要比六角格子光子晶体光纤的宽,且更易用于色散补偿。
光纤光学 光子晶体光纤 频域有限差分 模式截止 有效面积
天津大学精密仪器与光电子工程学院,激光与光电子研究所,天津大学教育部光电信息技术科学重点实验室, 天津 300072
传统的大模场光纤是通过设计光纤结构来获得大模场面积的,可以实现的模场面积只能达到几百平方微米。增益导引和折射率导引相结合是实现大模场单模光纤的一种新方法。通过分析增益因子对折射率以及归一化频率的影响,得到了光纤中各阶模式截止条件与纤芯包层折射率差和增益因子的关系。最后以包层折射率为1.5734,纤芯折射率为1.5689,纤芯半径为50 μm,10%(原子数分数)重掺杂钕离子的磷酸盐光纤作为模拟计算对象,当波长为1.064 μm时,得到其模场直径大于90 μm。对于普通光纤,增益导引和负折射率导引相结合的方法对实现大模场单模传输很有前景。
光纤光学 光纤激光器 大模场单模光纤 增益导引 折射率导引
Author Affiliations
Abstract
1 Henan Key Laboratory of Laser and Optoelectronics Information Technology of Zhengzhou University, Zhengzhou 450052
2 Department of Physics, Linyi Normal University, Linyi 276005
3 Optoelectronics Information Science and Technology Laboratory, Institute of Lasers and Optoelectronics, College of Precision Instrument and Optoelectronics Engineering, Tianjin University, Tianjin 300072
A widely and continuously tunable optical parametric generator (OPG) pumped by a 1064-nm acousto-optically Q-switched diode-end-pumped Nd:YAG laser based on MgO-doped periodically poled LiNbO3 crystal with a multigrating structure (29.2-30.4 micron) is reported. A broad continuous signal spectrum of 1513-1700 nm is obtained by changing the crystal grating periods from 29.2 to 30.4 micron and by tuning the crystal temperature from 30 to 180 Celsius degrees simultaneously. When the average pump power is 1.82 W with pulse duration of about 70 ns operating at a repetition rate of 10 kHz, the maximum signal output power of the periodically poled MgO-doped lithium niobate (PPMgLN) OPG is about 210 mW corresponding to the idler and total powers of 118.4 and 328.4 mW respectively.
190.4970 Parametric oscillators and amplifiers 140.3600 Lasers (tunable) 140.3070 Infrared and far-infrared lasers Chinese Optics Letters
2006, 4(9): 539
