利用正常色散光纖產(chǎn)生平坦可視超連續(xù)譜的研究.pdf

1、利用正常色散光纖產(chǎn)生的可視波段超連續(xù)光譜具有良好的空間相干性和時(shí)域脈沖波形保持不變的優(yōu)點(diǎn)，在寬帶時(shí)間分辨光譜學(xué)以及超高分辨率光譜學(xué)中頻率梳的產(chǎn)生等方面有著重要的應(yīng)用。這使得如何應(yīng)用這種光纖產(chǎn)生可見光波段平坦超連續(xù)譜成為當(dāng)前研究的一個(gè)熱點(diǎn)。本文基于廣義非線性薛定諤方程的數(shù)值求解，研究了在正常色散光纖中產(chǎn)生平坦可見波段超連續(xù)光譜的特性，具體的工作如下:
　　首先，研究了光子晶體光纖的群速度色散特性與其幾何尺寸參數(shù)之間的關(guān)系。主要通過調(diào)

2、整空氣孔直徑與孔間隔的比值和空氣孔直徑大小的方法進(jìn)行數(shù)值計(jì)算。結(jié)果顯示通過調(diào)整光子晶體光纖幾何結(jié)構(gòu)可以獲得可見光波段(400 nm-800 nm)的平坦正常色散曲線。另外，研究了懸浮芯光纖的色散特性與其纖芯直徑大小的關(guān)系。通過保持壁的厚度不變，調(diào)整纖芯直徑的大小可以獲得不同的色散曲線。當(dāng)纖芯直徑為520nm時(shí)，可獲得500nm-1000nm波段色散斜率不大于30ps3/km的色散曲線光纖。
　　其次，在正常色散區(qū)數(shù)值分析了初始泵浦

3、脈沖參數(shù)對超連續(xù)譜產(chǎn)生的影響。分析對比了飛秒激光作為泵浦源，在光子晶體光纖和懸浮芯光纖中傳輸過程的數(shù)值仿真結(jié)果。結(jié)果顯示，對于5dB平坦度的超連續(xù)譜，前者的帶寬為680nm(420nm-1000nm)（由光子晶體光纖產(chǎn)生）和后者的帶寬為456nm(326nm-782nm)(由懸浮芯光纖產(chǎn)生)的超連續(xù)譜，兩者的中心泵浦波長分別為700nm和520nm。
　　最后，設(shè)計(jì)了一種纖芯填充高非線性液體材料的色散光子晶體光纖，本文選取的液體材