軟玻璃微結(jié)構(gòu)光纖中的中紅外超連續(xù)譜產(chǎn)生研究.pdf

1、近年來(lái)，隨著微結(jié)構(gòu)光纖的出現(xiàn)，超連續(xù)譜，尤其是中紅外超連續(xù)譜在醫(yī)學(xué)、國(guó)防安全等領(lǐng)域的廣闊應(yīng)用前景引起了很多的關(guān)注。軟玻璃微結(jié)構(gòu)光纖相對(duì)于硅光纖，有著熔點(diǎn)低、非線性效應(yīng)強(qiáng)、可塑性強(qiáng)、在紅外波段損耗小等優(yōu)點(diǎn)，很適于制造中紅外超連續(xù)譜光源。本文的主要工作和成果有：
　　 第一，簡(jiǎn)要介紹了軟玻璃微結(jié)構(gòu)光纖，著重描述最常見(jiàn)和簡(jiǎn)便的制造方法--擠壓法。其模具結(jié)構(gòu)可靈活改變，易于制造具有特定色散特性的光纖。然后詳細(xì)介紹了光脈沖在光纖中傳輸?shù)睦?/p>

2、論模型--非線性薛定諤方程。
　　 第二，利用一根具有兩個(gè)零色散點(diǎn)的微結(jié)構(gòu)硫化物As2S3光纖，以非線性薛定諤方程為理論模型，采用分步傅里葉計(jì)算方法，研究了超連續(xù)譜產(chǎn)生的機(jī)制，輸入脈沖的中心頻率和脈寬，以及第二個(gè)零色散點(diǎn)對(duì)超連續(xù)譜產(chǎn)生的影響。通過(guò)數(shù)值仿真發(fā)現(xiàn)，在傳輸?shù)某跏茧A段，頻譜展寬主要是由自相位調(diào)制作用引起的，同時(shí)，拉曼效應(yīng)也有一定的作用。輸入不同頻率和脈寬的高斯脈沖，觀察并比較模擬結(jié)果發(fā)現(xiàn)，輸入脈沖的中心波長(zhǎng)和脈寬對(duì)超連續(xù)

3、譜的產(chǎn)生有重大作用，當(dāng)其接近零色散點(diǎn)時(shí)更有利于中紅外超連續(xù)譜的產(chǎn)生。另外，在保持輸入脈沖峰值功率不變的情況下，脈寬對(duì)頻譜展寬程度沒(méi)有影響，但是較短脈沖產(chǎn)生的中紅外超連續(xù)譜更為平坦。
　　 第三，研究并發(fā)現(xiàn)第二個(gè)零色散點(diǎn)的位置對(duì)超連續(xù)譜的產(chǎn)生也有很大的影響。處于兩個(gè)零色散點(diǎn)之間的反常色散區(qū)的孤子，在拉曼效應(yīng)的作用下，逐漸接近第二個(gè)零色散點(diǎn)，并放大紅移方向與孤子滿足相位匹配條件的色散波。但是孤子并不能無(wú)限接近第二個(gè)零色散點(diǎn)，這是由于