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首页空芯反谐振光纤:高功率超短脉冲传输的新突破
本文主要探讨了空芯反谐振光纤在高功率超短脉冲传输领域的最新进展。空芯反谐振光纤是一种特殊的光纤结构,其核心区域为空心,而包层包围着空气,这种设计使得光纤具有独特的光学特性。研究者成功制造了两种低损耗、单模、适用于近红外波段的宽谱带传输的空芯反谐振光纤,这些光纤在激光通信和高强度脉冲传输中展现出了优越性能。 在实验应用中,这些光纤被用于处理高功率的超短皮秒脉冲,即时间尺度极短的光脉冲,其平均功率达到了惊人的74瓦特,单个脉冲的能量更是达到了185微焦耳,峰值功率高达10.8兆瓦。这种高功率传输能力对于激光技术来说是一项重大突破,它不仅保证了数据传输的高速度,还能够承受高强度的能量而不至于造成信号失真或衰减。 值得注意的是,利用空芯反谐振光纤的无节点结构,超短脉冲在传输过程中保持了良好的稳定性,无论是频率域还是时域上的表现都没有明显的变化。这表明这种光纤对于超短脉冲的传输具有高度的适应性和一致性,这对于激光系统的稳定运行和精准控制至关重要。 此外,关键词"激光光学"强调了这项研究的核心原理和技术基础,"空芯反谐振光纤"则直接指出了研究对象,"超短脉冲传输"则突出了应用领域,"单脉冲能量"和"峰值功率"则量化了光纤性能的重要指标。整体而言,这项研究不仅提升了激光技术的传输效率,也为未来高性能、高速率的光纤通信系统的发展提供了新的可能。 总结来说,空芯反谐振光纤在高功率超短脉冲传输中的应用,展示了其在光学通信领域的潜力,对提升激光技术的性能和实用性具有重要意义。这一成果对于推进光纤通信技术的进步以及工业、医疗等领域的精密激光应用具有重要的实际价值。
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第
卷
第
期
中
国
激
光
年
月
CHINESEJOURNALOFLASERS
Februar
y
空芯反谐振光纤及其高功率超短脉冲传输
高 寿 飞
汪 滢 莹
刘 小 璐
顾
帅
彭 志 刚
王
璞
杜 可 明
北京工业大学激光工程研究院国家产学研激光技术中心
北京
公司
德国
摘要
拉制了两种低损耗
单模
近红外宽带传输的空芯反谐振光纤
并用于高功 率超 短皮秒 脉冲 传输
利用 无节
点结构的空芯反谐振光纤实现了平均功率为
单脉冲能量为
峰值 功率 为
的超 短脉 冲传输
且输出激光在频域和时域上均没有发生明显变化
关键词
激光光学
空芯反谐振光纤
超短脉冲传输
单脉冲能量
峰值功率
中图分类号
文献标识码
doi
:
.
/
CJL.
HollowGCoreAntiGResonantFiberandItsUseforPro
p
a
g
ationof
Hi
g
hPowerUltrashortPulse
Abstract
Ke
y
words
OCIScodes
收稿日期
收到修改稿日期
基金项目
国家自然科学基金
北京市自然科学基金
作者简介
高寿飞
―
男
博士研究生
主要从事特种光纤制备
非线性光纤光学和光纤激光器方面的研究
导师简介
王
璞
男
教授
博士生导师
主要从事光纤激光器
光纤放大器及新型光纤光学功能 性器 件方面 的
研究
通信联系人
引
言
空芯微结构光纤通过在纤芯中引入空气缺陷
在包层中引入由石英薄壁和空气孔周期性排列的结构
实
现一定波长的光被束缚在空气纤芯中传输
这种光纤兼具光纤的波导性和自由空间 光路的无介 质性
与传
统实芯光纤相比具备一些奇异的特性
如极其 小的非线 性
较低的模 式 色散及近 乎 光速的传 输 速度等
自
年第一根空芯光子晶体光纤
问世以来
空芯微结构光纤取得了飞速的发展
根据导光机制
划分
有两种主要类型的空芯微结构光纤
第一类空芯微结构光纤是利用光子带 隙
效应来导光 的空
芯光子晶体光纤
光子带隙的导光原理决定了这类光纤的传输带宽较窄
约
不利 于宽光谱的 应
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