高非线性光子晶体光纤熔接损耗研究与超连续谱生成

"这篇硕士学位论文主要探讨了高非线性光子晶体光纤的设计、制备以及熔接技术，尤其关注其在产生超连续谱中的应用。作者黄媛媛在导师刘海荣指导下，针对高非线性光子晶体光纤的色散、非线性和衰减特性进行了深入研究，旨在优化光纤结构以实现更宽的超连续谱产生。 在论文中，作者首先对比分析了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。接着，通过Rsoft软件设计光纤结构，研究了如何调整结构参数以优化光纤的光学传输特性，特别是对于利用钛宝石飞秒激光器产生平坦超连续谱的光纤设计。 论文的第三部分介绍了高非线性光子晶体光纤的制备工艺，详细阐述了从理论设计到实际产品制造的过程。第四部分则聚焦于光纤的熔接技术，这是确保光纤连接损耗低的关键。作者讨论了影响光纤接续损耗的模场不匹配、横向偏移和轴向倾斜三大因素，并引用了光纤接续损耗的理论公式，强调了理想对准条件下的损耗最小化。 最后，通过对所制备光纤的光学性能测试和分析，作者展望了通过优化光纤结构和改进制备工艺，可以进一步提高光纤的质量，达到商用标准。论文的结果显示，成功制备了一种零色散点在800nm附近的光纤，利用800nm波段的钛宝石飞秒激光器可以产生超过900nm的平坦超连续谱，体现了高非线性光子晶体光纤在超短脉冲光源和光子学应用中的巨大潜力。" 这篇研究涵盖了光纤工程中的多个关键领域，从理论设计到实践操作，再到性能评估，全面展示了高非线性光子晶体光纤在超连续谱生成和光纤通信中的重要性。通过理解和优化这些因素，可以推动光子技术的进步，特别是在非线性光学和高速光通信系统中。