高非线性光子晶体光纤：设计、制备与超连续谱研究

"这篇硕士学位论文主要探讨了高非线性光子晶体光纤的理论设计、光学特性、制备工艺和熔接技术，特别是在部署ACI（可能是Automatic Continuous Imaging或Automatic Channel Inspection的缩写，但上下文未明确）过程中的应用。论文作者黄媛媛在导师刘海荣的指导下，研究了如何利用这种光纤产生超连续谱，特别是在光通信、超短脉冲产生、光相干层析和光频率测量等领域的潜在应用。 论文首先对比分析了多种光子晶体光纤的理论模拟方法，如光束传播法、平面波方法和有限元法，这些方法分别用于模拟光纤的色散、非线性和衰减特性。光束传播法适用于模拟光在光纤中的传播，平面波方法用于计算模式分布，而有限元法则能精确描述复杂结构的光学特性。 接着，论文详细介绍了如何利用Rsoft软件进行光纤结构设计，以实现特定的光学传输特性。通过调整光纤结构参数，可以优化光纤的色散特性，例如将零色散波长移至短波长670~880nm，以便于800nm波段的钛宝石飞秒激光器产生丰富的非线性效应，进而生成平坦的超连续谱。 在制备工艺部分，论文描述了高非线性光子晶体光纤的制造流程，包括从理论设计到实际产品的转化。这一过程需要精细控制，以确保光纤的光学性能满足预期。 此外，论文还深入研究了光纤的熔接技术，这是连接光纤时的关键步骤，对保持信号质量和传输效率至关重要。通过理论与实践相结合，论文提出了针对高非线性光子晶体光纤的熔接策略。 实验结果显示，成功制备出了一种零色散点位于800nm附近的光纤，具有平坦的色散特性，并且低衰减。利用800nm波段的泵浦源，如钛宝石飞秒激光器，可以在这种光纤中产生超过900nm的宽谱超连续谱。 总结来说，这篇论文不仅展示了高非线性光子晶体光纤在超连续谱生成上的潜力，也为光纤设计、制备和熔接提供了理论依据和实践指导，对于推动光纤技术在光电子学领域的应用具有重要意义。"