作者单位
摘要
1 哈尔滨工程大学 物理与光电工程学院 纤维集成光学教育部重点实验室,哈尔滨 150001
2 宁波大学 高等技术研究院 红外材料与器件实验室,浙江 宁波 315211
3 浙江省光电探测材料及器件重点实验室,浙江 宁波 315211
为了探索硫系玻璃光纤器件在中红外波段超连续光源的潜在应用,自主制备了一种硫系玻璃光子晶体光纤,该光纤由组分为As2S3的纤芯和呈六边形排列的空气孔的包层所组成。利用波长为2.87 μm,重复频率为42 MHz,脉冲宽度为173 fs的中红外光纤激光器为泵源,利用拉锥硫系玻璃光子晶体光纤研制了中红外超连续谱。经过优化As2S3光子晶体光纤的拉锥直径后,其腰身直径为55 μm,长度为3 cm。在该拉锥光纤中实现了-20 dB水平的光谱覆盖范围为2 000~5 500 nm的超连续光谱,实验结果和理论计算结果一致性较好。
非线性光学 超连续谱 飞秒脉冲 中红外 硫系玻璃 光子晶体光纤 Nonlinear optics Supercontinuum Femtosecond pulse Mid-infrared Chalcogenide glass Photonic crystal fiber 
光子学报
2022, 51(11): 1106002
Author Affiliations
Abstract
1 State Key Laboratory of Integrated Optoelectronics, Institute of Semiconductors, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100083, China
2 Center of Materials Science and Opto-Electronic Engineering, University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China
3 State Key Laboratory of Integrated Optoelectronics, College of Electronic Science & Engineering, Jilin University, Changchun 130012, China
4 National Key Laboratory of Science and Technology on Electronic Test and Measurement, the 41st Research Institute, China Electronics Technology Group Corporation, Qingdao 266555, China
The generation of high-repetition rate (frep ≥ 10 GHz) ultra-broadband optical frequency combs (OFCs) at 1550 nm and 1310 nm is investigated by seeding two types of highly nonlinear fibers (HNLFs) with 10 GHz picosecond pulses at the pump wavelength of 1550 nm. When pumped near the zero dispersion wavelength (ZDW) in the normal dispersion region of a HNLF, 10 GHz flat-topped OFC with 43 nm bandwidth within 5 dB power variation is generated by self-phase modulation (SPM)-based OFC spectral broadening at 26.5 dBm pump power, and 291 fs pulse trains with 10 GHz repetition rate are obtained at 18 dBm pump power without complicated pulse shaping methods. Furthermore, when pumped in the abnormal dispersion region of a HNLF, OFCs with dispersive waves around 1310 nm are studied using a common HNLF and fluorotellurite fibers, which maintain the good coherence of the pump light at 1550 nm. At the same time, sufficient tunability of the generated dispersive waves is achieved when tuning the pump power or ZDW.
optical comb electro-optic devices ultrafast optics optical pulses nonlinear optics 
Opto-Electronic Advances
2020, 3(7): 07190033
作者单位
摘要
吉林大学电子科学与工程学院集成光电子学国家重点实验室, 吉林 长春 130012
制备出一种具有较好热稳定性和化学稳定性的氟碲酸盐玻璃光纤,并利用其作为非线性介质研制出光谱范围覆盖0.6~5.4 μm的宽带超连续谱(SC)激光光源和平均功率约为20 W、光谱范围覆盖1~4 μm的SC激光光源。主要对目前国内外高功率中红外SC激光光源的研究进展进行了总结,包括氟化物玻璃光纤和氟碲酸盐玻璃光纤的材料特点和以其作为非线性介质的SC激光光源,并对此类SC激光光源的进一步发展进行了展望。
超快激光 超连续产生 红外和远红外激光 光纤激光 激光材料 非线性光学 
中国激光
2019, 46(5): 0508006
作者单位
摘要
吉林大学电子科学与工程学院集成光电子学国家重点实验室, 吉林 长春 130012
中红外波段光纤激光光源在基础科学研究、光通信、生物医疗、环境监测以及**安全领域有着重要应用。超连续谱(SC)激光光源和稀土离子掺杂光纤激光器是目前研究得较多的两类中红外波段激光光源。面向该类光源的应用需求,笔者研究组经过大量实验探索,筛选出一种具有较高稳定性和较高损伤阈值的氟碲酸盐玻璃光纤,并利用其作为非线性介质研制出了光谱范围覆盖0.6~5.4 μm宽带的SC激光光源和平均功率约为20 W、光谱范围覆盖1~4 μm的SC激光光源;制备出具有较强抗潮解能力的Ho 3+离子掺杂AlF3基玻璃光纤,并利用其作为增益介质,获得了波长约为2868 nm的激光输出;研制出具有较低声子能量的Ho 3+离子掺杂InF3基玻璃光纤,并利用其作为增益介质,获得了波长约为2875 nm的激光输出。总结了氟碲酸盐玻璃光纤、AlF3基玻璃光纤和InF3基玻璃光纤的特点及相应激光器的研究进展。
光纤光学 激光材料 中红外激光 超连续谱产生 稀土掺杂材料 
激光与光电子学进展
2019, 56(17): 170604
作者单位
摘要
吉林大学 电子科学与工程学院 集成光电子学国家重点实验室, 吉林 长春 130012
高功率全光纤中红外超连续光源在基础科学研究、环境、医疗以及**安全等领域有着重要应用。目前用于研制上述光源所用的非线性介质为氟化物玻璃光纤。但是氟化物玻璃光纤的损伤阈值低、化学稳性差, 这在一定程度上影响了氟化物玻璃光纤在实用化高功率中红外光源研制中的应用。为了进一步提升中红外超连续光源的性能和研制实用化高功率中红外超连续光源, 最近制备出了一种具有较好热稳定性和化学稳定性的氟碲酸盐玻璃(TeO2-BaF2-Y2O3, TBY), 并利用其作为基质材料, 设计制备出了一系列氟碲酸盐玻璃光纤。利用这些光纤作为非线性介质, 研制出了光谱范围覆盖1.4~4 ?滋m的高相干超连续光源, 光谱范围覆盖0.4~5.14 ?滋m的宽带超连续光源和平均功率大于10 W、光谱范围覆盖947~3 934 nm的超连续光源。
氟碲酸盐玻璃光纤 超连续光源 中红外 高功率 fluorotellurite glass fiber SC light source MIR high power 
红外与激光工程
2018, 47(8): 0803004

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