硫系光纤色散特性：相移法测量与应用前景

"硫系光纤的色散测量" 本文详细探讨了硫系光纤的色散特性，特别是As2S3光纤在1.55微米波长附近的色散测量。通过对单模As2S3光纤进行相移法测量，研究人员发现该光纤的材料色散值为-39 ps/(km*nm)。这一结果揭示了硫系光纤在光通信领域的独特优势和潜在应用。 硫系光纤，主要包括As2S3、As2Se3、As2S3-Se2和Ge-doped等成分，通常会添加其他元素以优化其热稳定性和机械强度。相比于传统的石英光纤，硫系光纤具有以下显著特征： 1. 高折射率：硫系光纤的折射率通常高于".’，远高于石英光纤的"(.’*)，这使得它们在光信号传输中具有更高的效率。 2. 宽带传输：硫系光纤的传输窗口广泛，可覆盖到"!!/的红外区域，这使得它们在长波长通信和红外光谱应用中具有潜力。 3. 大非线性系数：硫系光纤的非线性系数大约是石英光纤的两个数量级，这在光学信号处理和非线性光学效应应用中具有重要意义。 4. 大色散：硫系光纤的主要色散是材料色散，尤其是在(.$!/H(.#!/区域表现为负色散，且色散值较大。例如，在(.##!/波长，色散可达到0’(!1,2(4/·3/)。这种大的色散特性对于色散管理在光通信系统中的应用至关重要。 色散是影响光脉冲传播质量的关键因素，它会导致光脉冲展宽，降低信号质量。材料色散的测量方法通常包括相移法，如文中所述，通过分析光通过光纤后的相位变化来计算色散值。根据色散公式)J>"(!(1,2(3/·4/)A(，可以确定光纤的群延迟和色散系数。 硫系光纤的这些特性使得它们在诸如超高速光通信、光孤子传输、光学参量振荡器和光子晶体光纤等领域有广阔的应用前景。同时，由于北京玻璃研究院已成功拉制出损耗低的硫系单模光纤，这为国内研究和开发硫系光纤技术提供了坚实的基础。 硫系光纤的色散特性研究对于优化光通信系统的性能和开发新型光子器件具有重大意义，进一步的研究将可能发掘出更多关于硫系光纤的新应用。