硫系As2S3悬吊芯光纤的制备与超宽带光学性能

硫系As2S3悬吊芯光纤是一种利用硫系玻璃材料独特光学性能制成的先进光纤技术。这种光纤因其极高的线性和非线性光学特性而备受关注，特别是当采用悬吊芯结构时，它表现出比石英玻璃光纤更优秀的性能，如更高的非线性效应、可调控的零色散点以及更宽的红外透过光谱。这些特性使得硫系As2S3悬吊芯光纤在红外光谱展宽和化学生物传感等领域展现出巨大的潜力。 研究者们针对这一领域的进展，提出了一个创新的制备方法，即通过机械挤压高纯度硫系玻璃块来实现理想的四孔悬吊芯光纤结构。这种方法强调了工艺的稳定性与光纤结构的灵活性，确保了最终产品的高质量。研究人员成功地制造出损耗极低（在3.8微米波长下，损耗仅为每米0.17分贝）的硫系悬吊芯光纤，这在提高光纤传输效率方面具有重要意义。 除了光纤本身的性能，研究还深入探讨了As2S3玻璃样品在可见光和红外光谱范围内的透过性能，以及光纤的传输损耗谱和传输模式。为了进一步展示光纤的非线性优势，实验使用中红外光参量放大激光光源（OPA）驱动光纤，实现了超连续谱（SC）的产生。这一SC谱的展宽范围达到了惊人的3000纳米，从1500到4500纳米，理论上甚至可以扩展到6000纳米，显示出硫系As2S3光纤在宽频光谱应用中的卓越性能。 这项研究不仅介绍了硫系As2S3悬吊芯光纤的制备工艺，还展示了其优异的光学特性，特别是在非线性光学和超连续谱方面的突出表现。这对于推进光纤通信技术、红外成像以及光谱分析等领域的科研与实际应用具有重要的推动作用。未来的研究可能聚焦于进一步优化挤压工艺，提升光纤的稳定性和性能，以及探索更多的潜在应用领域。