折射率引導(dǎo)型光子晶體光纖的結(jié)構(gòu)類(lèi)型與機(jī)理前言:光子晶體光纖(Photonic Crystal Fiber,PCF)的概念悴晰。與普通光纖是由包層與纖芯兩種介質(zhì)組成向類(lèi)比慢睡,光子晶體光纖通常是由單一介質(zhì)構(gòu)成的逐工,其包層周期性地規(guī)則對(duì)稱(chēng)分布著具有波長(zhǎng)量級(jí)的空氣孔陣列,包層外為涂覆層漂辐。因此泪喊,也可以稱(chēng)其為“多孔光纖”(HoleyFiber)或“微結(jié)構(gòu)光纖”(MicrostructureFiber)。光纖的中心髓涯,即被空氣孔陣列包層包圍的纖芯部位袒啼,可以視為周期結(jié)構(gòu)陣列中存在的“缺陷”。光子晶體光纖的微結(jié)構(gòu)特性主要由三個(gè)參量決定纬纪,即空氣孔的直徑d瘤泪,相鄰兩孔之間的距離Δ,以及纖芯的直徑D育八。光子晶體光纖的這種微結(jié)構(gòu)特定 ...
下一代通訊光纖:光子晶體光纖光子晶體光纖(Photonic Crystal Fiber对途,簡(jiǎn)稱(chēng)PCF)是一種具有特殊孔隙結(jié)構(gòu)的光纖,通過(guò)對(duì)光纖的結(jié)構(gòu)進(jìn)行精確控制髓棋,實(shí)現(xiàn)對(duì)光學(xué)性能和傳輸特性的優(yōu)化实檀。PCF的獨(dú)特設(shè)計(jì)和優(yōu)勢(shì)使其在光通信、光學(xué)傳感按声、激光器技術(shù)等領(lǐng)域展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景膳犹。一、PCF的原理PCF的原理基于光子晶體的概念签则,光子晶體是一種具有周期性介質(zhì)折射率分布的材料须床。在PCF中,通過(guò)在光纖芯部和包層之間引入微米尺度的周期性孔隙結(jié)構(gòu)渐裂,形成了具有特殊光學(xué)特性的通道豺旬。這些孔隙可以采用不同的形狀、尺寸和排列方式柒凉,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)光纖的折射率族阅、色散特性和非線性效應(yīng)等的精確控制。圖1光子晶體光纖的結(jié)構(gòu)(a)全固 ...
A等報(bào)道了在光子晶體光纖中產(chǎn)生2倍頻程的超連續(xù)譜膝捞,超連續(xù)譜的產(chǎn)生為非線性光纖光學(xué)領(lǐng)域的研究注入了新的活力坦刀。利用光子晶體光纖產(chǎn)生超連續(xù)譜是一種新型的光源,它具有高的輸出功率蔬咬、平坦的寬帶光譜鲤遥、高度的空間相干性(聚焦)等特性,能較大提高信噪比林艘、減小測(cè)量時(shí)問(wèn)以及加寬光譜測(cè)量范圍盖奈。光纖超連續(xù)譜光源可應(yīng)用在光纖衰減測(cè)量、干涉測(cè)量?jī)x北启、光相十?dāng)z影術(shù)卜朗、光譜學(xué)分析、生物成像咕村、光學(xué)頻率梳等領(lǐng)域场钉。關(guān)于Iceblink超連續(xù)激光器Iceblink是一款覆蓋450- 2300nm光譜范圍的超連續(xù)光纖激光器,具有超過(guò)1W的平均功率和較佳的穩(wěn)定性(0.5%標(biāo)準(zhǔn)偏差)懈涛。它是一種用途廣泛的白光光源逛万,在科學(xué)和工業(yè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用 ...
物光纖或中空光子晶體光纖傳輸,關(guān)于這兩種類(lèi)型的光纖宇植,詳情見(jiàn)本公司網(wǎng)頁(yè)的光纖類(lèi)產(chǎn)品目錄。作為使用范圍較廣的石英光纖埋心,在此波段的傳輸效率卻不太理想指郁,一般認(rèn)為,這個(gè)波長(zhǎng)是石英材料吸收率較高的范圍拷呆,意味著如果使用石英光纖直接傳輸3um波段,可能導(dǎo)致能量損耗率較高茬斧。下圖是典型石英材料在150nm-5um波段的透射譜腰懂,可以看到在3um附件,石英的透射率顯著降低项秉。出處:https://escooptics.com/blogs/news/the-benefits-of-fused-silica-quartz一绣溜、實(shí)現(xiàn)方法介紹一種無(wú)透鏡光纖端部振蕩泵浦方案,讓激光二極管光束從固體激光晶體邊緣進(jìn)入的方法稱(chēng)為“光纖尖 ...
娄蔼,無(wú)論是基于光子晶體光纖或有源光纖激光器中的非線性頻率轉(zhuǎn)換怖喻,都承諾提高易用性和更低的成本,但目前使用這些系統(tǒng)需要在性能上進(jìn)行權(quán)衡岁诉。相干拉曼顯微鏡的激發(fā)需要(至少)兩個(gè)激光波長(zhǎng)罢防,其中一個(gè)波長(zhǎng)必須是可調(diào)的,以匹配分子振動(dòng)頻率的差頻唉侄。此外已經(jīng)證明咒吐,用幾皮秒的激光脈沖寬度激發(fā)CARS和SRS可以理想地平衡高效生成非線性信號(hào)所需的高峰值功率與相對(duì)狹窄的光譜帶寬(<1 nm)的要求,以匹配分子振動(dòng)的固有線寬属划。對(duì)于高速成像恬叹,至少需要10Mhz的重復(fù)頻率,理想情況下應(yīng)該更高同眯。這是因?yàn)樵谝曨l速率成像中绽昼,數(shù)據(jù)是以每秒1000萬(wàn)像素的速度獲取的,并且CARS至少需要每個(gè)像素發(fā)射一個(gè)激光(對(duì)于帶有調(diào)制傳輸檢測(cè)的 ...
模光子帶隙型光子晶體光纖(HollowCoreSingle-Mode Photonic Band Gap Photonic Crystal Fiber,HC-SM-PBG-PCF),該光纖的纖芯為中空的须蜗,充滿(mǎn)了空氣硅确,包層為二維的空氣孔周期性排列的結(jié)構(gòu)目溉,這種二維的周期性結(jié)構(gòu)形成了特定的光子禁帶,可以將一定頻率的光限制在纖芯中進(jìn)行傳輸菱农。這種空芯光纖可以克服常規(guī)階躍折射率單模光纖的基本限制缭付,理論上可以大幅度降低損耗極限、具有較低的非線性循未,并且可以提高光的損傷閾值陷猫。為此,科學(xué)家們對(duì)光子晶體光纖技術(shù)進(jìn)行了大量的研究的妖,中空的光子晶體光纖在降低損耗過(guò)程中遇到了很大的困難绣檬,衰減一直處于1dB/Km以上的水平, ...
陀螺嫂粟,展望了光子晶體光纖材料娇未、空芯微孔結(jié)構(gòu)和窄線寬激光光源等技術(shù)在光纖陀螺中的應(yīng)用前景,這些技術(shù)可提高光纖陀螺標(biāo)度因數(shù)穩(wěn)定性和環(huán)境適應(yīng)性星虹,同時(shí)還展望了基于量子糾纏光纖陀螺技術(shù)忘蟹。通過(guò)分析光纖陀螺慣性導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)展,現(xiàn)階段通過(guò)采用旋轉(zhuǎn)調(diào)制搁凸、溫控媚值、溫補(bǔ)等系統(tǒng)技術(shù),有效抑制了光纖陀螺標(biāo)度因數(shù)穩(wěn)定性和環(huán)境適應(yīng)性的影響护糖,已具備在高精度航海領(lǐng)域應(yīng)用條件褥芒。陀螺儀是慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的核心,是影響慣性導(dǎo)航性能的關(guān)鍵因素嫡良,為保障潛艇的隱蔽安全航行和艦載武器的打擊精度锰扶,要求慣性導(dǎo)航系統(tǒng)具有長(zhǎng)時(shí)間高精度保持能力。目前被潛艇廣泛應(yīng)用的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)寝受,靜電陀螺儀利用真空中靠電磁場(chǎng)懸浮的旋轉(zhuǎn)鈹球工作坷牛,采用非接觸支撐,不存在摩擦很澄,精度 ...
) 硫系玻璃光子晶體光纖硫系玻璃光子晶體光纖又稱(chēng)硫系玻璃微結(jié)構(gòu)光纖或硫系玻璃多孔光纖(簡(jiǎn)稱(chēng)硫系PCF)京闰。由于其較高的非線性而備受關(guān)注,具有許多重要的應(yīng)用甩苛,如超連續(xù)譜蹂楣、全光開(kāi)關(guān)、拉曼放大和波長(zhǎng)變換等讯蒲。硫系PCF纖芯很小痊土,且占空比(包層橫截面中氣孔總面積與孔壁總面積之比)很高(如圖1),可以把光很好地限制在纖芯里墨林。包層的特殊結(jié)構(gòu)使得它與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)光纖相比具有一些獨(dú)特的光學(xué)特性赁酝,如無(wú)截止單模犯祠,色散可控,高雙折射酌呆,高非線性衡载,大模場(chǎng)等。圖1硫系玻璃光子晶體光纖結(jié)構(gòu)[2]硫系PCF解決了傳統(tǒng)單模光纖放大器因纖芯過(guò)細(xì)導(dǎo)致高功率下產(chǎn)生非線性效應(yīng)肪笋,引起光纖端面損傷的不足,對(duì)于大功率光纖放大器度迂、高功率激光傳輸?shù)葢?yīng)用 ...
光子器件(如光子晶體光纖)色散的干涉測(cè)量方法藤乙。脈沖重疊的同步控制允許條紋的zui佳可見(jiàn)性,導(dǎo)致非常高分辨率的色散測(cè)量惭墓。干涉儀實(shí)驗(yàn)布局如下:1.超連續(xù)源SCT10002.光纖寬帶耦合器50/503.自由空間長(zhǎng)度可調(diào)臂坛梁。4.參考標(biāo)準(zhǔn)光纖5.光子器件表征6.光譜分析儀7.快速示波器“使用脈沖激光器的主要優(yōu)點(diǎn)是,通過(guò)同步控制脈沖重疊腊凶,在全VIS-NIR范圍內(nèi)獲得條紋的zui佳可見(jiàn)度划咐,分辨率低于1nm【迹”除了脈沖重疊的優(yōu)點(diǎn)外褐缠,使用SCT1000脈沖超連續(xù)源進(jìn)行干涉測(cè)量還有更多的好處。zui直接的是光譜寬度风瘦。使用LED需要一個(gè)漫長(zhǎng)而繁瑣的過(guò)程队魏,因?yàn)槊看胃鼡Q光源時(shí)系統(tǒng)都必須重新調(diào)整。此外万搔,有些波段是完全無(wú)法 ...
5.等離子體光子晶體——微米尺度上的太比特調(diào)制(Plasmonic PICs — Terabit Modulation on the Micrometer Scale) 胡桨,W. Heni, et al (ECOC, 2022)摘要:等離子體PICs提供緊湊的高速光子和等離子體元件,實(shí)現(xiàn)新一代可擴(kuò)展的光子系統(tǒng)解決方案瞬雹。我們解釋底層技術(shù)昧谊,重點(diǎn)介紹關(guān)鍵應(yīng)用,回顧技術(shù)演示酗捌,并討論未來(lái)的機(jī)會(huì)呢诬。16.>500 GHz帶寬石墨烯光電探測(cè)器實(shí)現(xiàn)高容量等離子體到等離子體鏈路(>500 GHz Bandwidth Graphene Photodetector Enabling Highest-Capa ...
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