微结构硫化物光纤中中红外超连续谱的调控机制研究

本文主要探讨了微结构硫化物光纤中中红外超连续谱（SC）的产生机制及其影响因素。微结构硫化物光纤作为一种重要的非线性光学介质，其特性在于具有较高的非线性效应，特别是拥有两个零色散波长（ZDW），其中一个位于中红外波段，这对于中红外光谱的产生提供了有利条件。研究者采用非线性薛定谔方程（NLSE）作为理论模型，结合分步傅里叶计算方法，深入分析了输入脉冲的中心频率和脉宽对其产生的影响。 中心频率是决定光谱频率分布的关键参数，研究发现当输入脉冲的中心频率接近零色散点时，产生的中红外超连续谱会比远离色散点时更宽，这与色散管理有关，零色散区有助于减小色散对光谱的影响。另一方面，脉宽对连续谱的产生也有显著作用。在峰值功率保持不变的情况下，脉宽的变化并不影响频谱的展宽程度，然而，较短的脉冲会导致中红外超连续谱更为平坦，这是因为短脉冲在非线性过程中的相互作用时间更短，能量分布更为均匀。 此外，文章还提到了使用分步傅里叶算法进行数值模拟的方法，这种方法在处理复杂的非线性光学问题时具有高效性和准确性。关键词包括非线性光学、非线性薛定谔方程、分步傅里叶算法、中红外超连续谱以及微结构硫化物光纤，这些都是理解和实施该研究的基础概念。 这篇论文为我们揭示了如何通过精确控制微结构硫化物光纤中的非线性光学效应，有效地调控中红外超连续谱的特性，这对于光纤通信、光谱测量和量子信息等领域具有重要意义。通过这些发现，研究人员可以设计出更具性能的光纤系统，以满足日益增长的中红外光应用需求。