高非线性光子晶体光纤：理论设计与实践——在ACI部署中的应用

"这篇硕士学位论文详细探讨了高非线性光子晶体光纤的理论设计、制备工艺及其在超连续谱生成中的应用。作者黄媛媛在华中科技大学攻读物理电子学硕士学位，由刘海荣教授指导。论文指出，高非线性光子晶体光纤因其独特的非线性系数和可控色散特性，成为研究超连续谱的理想材料。" 高非线性光子晶体光纤是现代光电子学领域的一个重要研究方向，主要得益于其在光谱宽带光源、超短脉冲产生、光相干层析和光频率测量等应用中的优势。光纤的非线性效应，如受激拉曼散射和四波混频，是产生超连续谱的关键。在论文中，作者分析了不同模拟方法，如光束传播法、平面波方法和有限元法，用于模拟光纤的色散、非线性和衰减特性。 具体到光纤的特性，论文指出零色散点位于860nm，800nm处的色散值约为-40ps/nm/km，同时800nm处的衰减值为0.056dB/m。高非线性光纤的损耗主要源于模场向包层扩展导致的光散射和光场泄漏。尽管存在损耗，但10m左右的典型长度仍使这种光纤具有实际应用价值。论文展示了利用805nm钛宝石飞秒激光器在光纤中产生的超连续谱，谱宽超过900nm，表现出良好的平坦性。 在制备工艺方面，论文详细阐述了如何依据理论设计制造高非线性光子晶体光纤，包括光纤结构参数的优化、熔接技术的研究。作者还测试了所制备光纤的光学性能，为未来实现商用标准的产品奠定了基础。 这篇论文深入研究了高非线性光子晶体光纤的各个方面，为设计和制造适合特定应用的光纤提供了宝贵的理论指导和技术支持。通过优化结构设计和改进制备工艺，有望开发出更高效、性能更优的光子晶体光纤产品，进一步推动光子学领域的科技进步。