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 基于表面等离子体共振效应的光子晶体光纤折射率传感器的研究进展

范振凯 张子超 王保柱 王莹莹 赵荣佳

[摘要]介绍了D型光子晶体光纤折射率传感器、具有大动态折射率测量范围的多芯多孔光子晶体光纤(PCF)表面等离子体共振(SPR)折射率传感器及双通道SPR-PCF折射率传感器,概括了其优点,并分析了其自身存在的局限性。SPR-PCF传...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(07):070004

 基于氧化铜/聚苯胺包覆光子晶体光纤的一氧化碳传感器

马诗章 冯文林 彭志清 刘敏 余佳浩

[摘要]提出了一种基于氧化铜/聚苯胺包覆光子晶体光纤的一氧化碳传感器。将标准单模光纤与实心光子晶体光纤熔接形成马赫-曾德尔干涉结构,在光子晶体光纤表面涂覆氧化铜/聚苯胺复合材料,用于检测一氧化碳(CO)。结果表明,...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(05):050603

 两类超宽带单偏振单模光子晶体光纤的设计

姜凌红

[摘要]基于模式截止法,设计了两种超宽带单偏振单模方形阵列液晶填充光子晶体光纤,利用全矢量有限元法分析了光纤纤芯中额外空气孔、纤芯孔间距及纤芯液晶填充孔径对单偏振单模传输特性的影响。所设计的带宽可调谐的超宽带...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(04):040602

 掺镱大模场光子晶体光纤的研究进展

于春雷 王孟 冯素雅 王世凯 王璠 楼风光 张磊 陈丹平 胡丽丽

[摘要]近年来,掺镱大模场光子晶体光纤由于在高峰值功率皮秒超快激光放大器方面的重要应用而受到广泛关注。简要分析了掺镱大模场光子晶体光纤的研制难点,介绍了国内外掺镱大模场光子晶体光纤的研究进展,以及应用于掺镱大模场...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(17):170602

 基于包层腐蚀优化折射率敏感的光子晶体光纤马赫-曾德尔干涉仪

黄国家 马诗章 王恋 李仕平 冯文林

[摘要]为了减小光纤包层厚度并提升干涉仪的折射率灵敏度,设计一种结构简单、容易制作的光子晶体光纤马赫-曾德尔干涉仪。首先,在两根单模光纤之间熔接一段光子晶体光纤(PCF);然后,在自制的腐蚀槽中采用氢氟酸进行化学腐蚀来...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(17):170629

 微结构和集成式功能光纤的制备和潜在应用

廉正刚 陈翔 王鑫 娄淑琴 郭臻 皮亚斌

[摘要]光纤作为光信息和光能量的传输元器件已成为基础建设不可或缺的组成部分。针对功能光纤进行概括性介绍。着重介绍了微结构光纤的导光机理以及制备方案。微结构光纤由于其实现了灵活的预制棒制备方式、空芯传输以及理论...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(17):170615

 实芯保偏光子晶体光纤散射测量与分析

宋凝芳 胡雪妍 徐小斌 蔡伟 高福宇

[摘要]实芯保偏光子晶体光纤在双折射、温度、抗辐照等方面具有独特的优势, 非常适合于光纤陀螺应用, 然而其损耗较大, 影响着光子晶体光纤陀螺性能的提高, 空气孔内壁表面粗糙度引起的散射是导致损耗的原因之一。针对实芯保...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(01):010601

 全光纤粗锥MZ级联PCF-FP结构双参数特性研究

周康鹏 何 巍 张 雯 刘 锋 祝连庆

[摘要]为了在测量NaCl溶液浓度的同时实现对温度的监测, 提出了一种基于马赫-曾德干涉仪(Mach-Zehnder Interferometer, MZI)级联法布里-珀罗干涉仪(Fabry-Perot Interferometer, FPI)的干涉型传感器。在单模光纤上通过熔融放...

 PDF全文红外与激光工程 | 2019, 48(07):0717004

 基于纳米铜/石墨烯包覆光子晶体光纤的硫化氢气体传感性能研究

黄国家 彭志清 杨晓占 冯文林

[摘要]提出一种基于纳米铜/石墨烯包覆光子晶体光纤的硫化氢传感方法.将两根单模光纤分别与实心光子晶体光纤进行粗锥熔接, 形成马赫-曾德干涉结构.先在光子晶体光纤表面包覆石墨烯薄膜, 再在石墨烯薄膜的表面沉积纳米铜形成...

 PDF全文光子学报 | 2019, 48(03):0306001

 轨道角动量模传输的圆环形光子晶体光纤

白秀丽 陈鹤鸣 张凌菲

[摘要]设计了一种新型轨道角动量模传输的圆环形光子晶体光纤, 包层为排列有序的矩形空气孔围绕纤芯呈圆形排列, 纤芯为大的空气孔, 中间环形高折射率区为光子轨道角动量传输区。利用基于有限元法的COMSOL Multiphysics软件进...

 PDF全文红外与激光工程 | 2019, 48(02):0222002

 高非线性光子晶体光纤中飞秒脉冲压缩(特邀)

侯尚林 雷景丽 吴七灵 王道斌 李晓晓 王慧琴 曹明华

[摘要]采用全矢量有限元法和分步傅里叶法模拟计算了高非线性光子晶体光纤在近红外光谱区(特别是在850 nm)的飞秒脉冲孤子效应压缩, 提出了一种新的反常群速度色散(?茁2=-50.698 ps2/km)、小高阶色散和高非线性(γ=268.419 1...

 PDF全文红外与激光工程 | 2019, 48(01):0103004

 高功率高重复频率飞秒掺镱光纤激光频率梳的研究(特邀)

孙敬华 孙克雄 林志芳 孙继芬 晋 路 徐永钊

[摘要]飞秒光学频率梳在精密计量学和光谱学中扮演着革命性的推动角色, 成为近二十年超短脉冲激光技术及应用研究领域最活跃的前沿方向之一。文中基于250 MHz重复频率(frep)的掺镱(Yb)光纤激光器, 研究了不同腔内色散以及锁模...

 PDF全文红外与激光工程 | 2019, 48(01):0103001

 反谐振空芯光纤及气体拉曼激光技术的研究进展

高寿飞 汪滢莹 王璞

[摘要]反谐振空芯光纤(HC-ARF)具有宽传输通带、低传输损耗、高损伤阈值和高模式纯度等优势,在高功率脉冲激光传输及压缩、超快非线性频率变换、短距离高速高容量光通信、生物化学分析和量子存储等领域展现出广阔的应用前景。...

 PDF全文中国激光 | 2019, 46(05):0508014

 高非线性光子晶体光纤中的声光相互作用

丁思明 杨四刚 杨益 李进延 陈明华 谢世钟

[摘要]高非线性光子晶体光纤具有小纤芯、大折射率对比度的特点,其周期性的空气孔结构使得导引声波布里渊散射(GAWBS)激发的声子被束缚在纤芯区域,产生显著的声光相互作用。声子通过调制光纤材料的折射率,从而对光波的相位...

 PDF全文中国激光 | 2019, 46(05):0508027

 基于光子晶体光纤表面等离子体共振的温度和磁场双参量传感器

李佳欢 裴丽 王建帅 吴良英 宁提纲 郑晶晶

[摘要]设计了一种光子晶体光纤(PCF)结构,基于新结构PCF和表面等离子体共振(SPR)效应实现了温度与磁场双参量传感。采用全矢量有限元方法对该传感器的理论模型进行了分析,结果表明,当温度在20~50 ℃内时,传感器的温度灵...

 PDF全文中国激光 | 2019, 46(02):0210002

 基于混合型光子晶体光纤谐振腔的谐振陀螺方案

索鑫鑫 李晶 刘元元 吴旭东

[摘要]为抑制谐振陀螺的偏振波动噪声,提出了一体化谐振式光纤陀螺设计方案。基于特殊设计的光子晶体光纤和单偏振光纤研制了一种混合型光子晶体光纤谐振腔,该谐振腔同时具有较高的偏振消光比和良好的温度稳定性;为减小谐振腔...

 PDF全文中国激光 | 2019, 46(12):1206003

 内包层椭圆孔光子晶体光纤光学特性分析

于锦华 励强华 于程程

[摘要]针对光纤通信和传感系统中高双折射的应用需求,文章提出了一种新型光子晶体光纤,其包层由圆形空气孔按六角晶格结构排列而成,将最内层设计为4个椭圆空气孔和两个小圆空气孔。采用全矢量有限元法,通过改变内包层椭圆...

 PDF全文光通信研究 | 2019, 45(04):36

 一种双层膜涂覆的光子晶体光纤折射率传感器

卢志斌 陈鹤鸣

[摘要]针对光子晶体光纤折射率传感器外表面金属薄膜易氧化的问题, 文章提出一种新型结构的光子晶体光纤折射率传感器, 该光子晶体光纤内部空气孔呈螺旋轨迹排列。光纤外表面进行双层膜涂覆, 使用银作为表面等离子体共振材料...

 PDF全文光通信研究 | 2019, 45(03):31

 光子晶体光纤高灵敏度压力传感特性研究

朱虹茜 叶 涛 张克非

[摘要]为了提高压力传感器的灵敏度, 利用光子晶体光纤理论及其高双折射特性和可灵活设计的结构特点, 设计了一种新型边孔高双折射光子晶体光纤压力传感结构。采用全矢量有限元法并结合COMSOL软件对传感结构的受力和模场分布...

 PDF全文激光技术 | 2019, 43(04):511

 一种可调谐的宽带喇曼波长转换器

巩稼民 任 帆 薛孟乐 侯玉洁 李思平 蔡 庆 丁 哲

[摘要]为了提高宽带波长转换技术的响应速度, 采用高非线性光子晶体光纤, 设计了一种受激喇曼散射的可调谐全光宽带波长转换器。基于光纤中喇曼效应, 对光子晶体光纤喇曼增益谱采取高斯曲线进行拟合, 建立了喇曼波长转换器的...

 PDF全文激光技术 | 2019, 43(02):222

 双孔单元四边形晶格光子晶体光纤特性的研究

刘旭安 程和平 焦 铮

[摘要]为了获得双空气孔单元四边形晶格排列光子晶体光纤的光学特性, 采用有限元分析法对该型光纤进行了数值模拟计算, 得到了该型光纤的双折射、限制损耗、偏振拍长及色散特性结果。结果表明, 与椭圆空气孔方形晶格排列光子...

 PDF全文激光技术 | 2019, 43(01):48

 太赫兹正六边形光子晶体光纤的液体传感

丁润琪 侯尚林 雷景丽 王道斌 李晓晓 王慧琴 曹明华

[摘要]设计了一种分别填充水、酒精和苯炔等边三角形空气孔纤芯、包层空气孔排列为正六边形结构、以环烯烃共聚物作为基底材料的光子晶体光纤, 利用有限元法模拟了0.3~1.5 THz频带内的液体传感特性。结果表明, 设计的光子晶...

 PDF全文发光学报 | 2019, 40(02):272

 三种涡旋光光子晶体光纤的设计

魏薇 张羚翔 张志明 唐莉勤 丁镭 李乙钢

[摘要]为进一步研究光子晶体光纤中涡旋光的传输特性,提出了3种不同结构的涡旋光光子晶体光纤,即三角晶格环形光子晶体光纤(TLPCF)、折射率倒转抛物线式光子晶体光纤(IPGIF)和六重准晶涡旋光光子晶体光纤(SPQCF)。利用矢量有...

 PDF全文光学学报 | 2019, 39(09):0906006

 光子晶体光纤的布里渊增益谱特性

潘宇航 路元刚 彭楗钦 马海霞 王吉明

[摘要]研究内全反射型光子晶体光纤(TIR-PCF)的结构参数对光纤布里渊增益、布里渊峰的个数以及相对峰值强度等布里渊增益谱(BGS)特性的影响。分析全反射型光子晶体光纤中的声光耦合效应,利用有限元分析方法,求解光纤中的光场...

 PDF全文光学学报 | 2019, 39(06):0619001

 近红外PbS量子点掺杂光子晶体光纤的光传输特性

程成 沈承昱

[摘要]制备了导光波带位于近红外1400~1650 nm的硫化铅(PbS)量子点掺杂光子晶体光纤(QD-PCF)。测量了QD-PCF对980 nm抽运光和1550 nm信号光的吸收。在980 nm激光激励下, 测量了QD-PCF的光致荧光(PL)光谱, 确定了1550 nm中心波...

 PDF全文光学学报 | 2019, 39(05):0506006

 兆瓦峰值功率输出的超低纤芯数值孔径大模场光子晶体光纤

王孟 王璠 于春雷 冯素雅 王世凯 周秦岭 楼风光 张磊 陈丹平 胡丽丽

[摘要]基于溶胶凝胶技术结合高温烧结法, 制备了折射率起伏小于1.5×10-4的Yb-Al-P-F高浓度掺杂石英芯棒, 采用堆垛法制备了纤芯数值孔径仅为0.02的75 μm芯径的光子晶体光纤。采用80 cm长的该型光纤在主振荡功率放大器皮...

 PDF全文光学学报 | 2019, 39(05):0536001

 拉锥光子晶体光纤光谱展宽性能退化的分析与改进

吴元杰 叶慧琪 韩建 肖东

[摘要]利用光谱展宽演化监测系统,观察光纤出射光的偏振消光比与光谱展宽的相关性。通过测量、比较和分析三根拉锥光子晶体光纤的寿命,可知光纤纤芯中存在对抽运光的四光子吸收过程,验证了拉锥光子晶体光纤光谱展宽性能退化是...

 PDF全文光学学报 | 2019, 39(11):1106006

 一种高双折射双零色散的缺陷型光子晶体光纤

廖昆 廖健飞 李伯勋 王斌 许彪 谢应茂

[摘要]设计了一种对称椭圆空气孔缺陷的光子晶体光纤,采用全矢量有限元法, 研究了该结构光纤基模的电场分布、双折射、色散、非线性及限制损耗等特性。结果表明:基模能量大部分限制 在光纤的纤芯。在λ=1550 nm, Λ=3.0 μm...

 PDF全文量子电子学报 | 2019, 36(01):123

 一种高双折射负色散的缺陷型光子晶体光纤

廖昆 廖健飞 谢应茂 王形华 田华

[摘要]设计了一种中心带有椭圆空气孔缺陷的光子晶体光纤,采用全矢量有限元法研究了该光纤基模的电场分布、双折射、色散、非线性及限制损耗等特性。结果表明,电场能量被束缚在光纤的纤芯。在λ=1.55 μm处,光纤的双折射为...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(07):070604

 光纤飞秒激光抽运的非线性光学频率变换研究进展

赵君 胡明列 范锦涛 刘博文 宋有建 柴路 王清月

[摘要]最近十几年来, 随着飞秒激光技术及非线性晶体制备技术的逐渐成熟, 非线性光学频率变换技术得到了飞速发展。非线性光学频率变换技术的研究旨在突破激光增益介质发射谱线的限制, 使激光器输出波长拓展至传统激光器所无...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(04):040001

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