高性能Ge-As-Se硫系光纤：光学非线性和低光致效应

"非线性Ge-As-Se硫系光纤是一种具有优异红外透光性能、高光学非线性和低光致折射率变化的材料。通过动态蒸馏技术制造的高纯Ge-As-Se玻璃用于制作芯包结构的光纤，该光纤在2~8μm波段表现出良好的传输性能，背景损耗低至约1dB/m，但杂质可能导致的损耗约为6dB/m。硫系玻璃因其在红外光纤、全光信号处理和红外超连续光谱产生等领域的应用而备受关注，但其光致折射率变化问题对光学器件的稳定性构成挑战，因此光稳定硫系玻璃的研究成为重要方向。" 本文详细探讨了非线性Ge-As-Se硫系光纤的特性及其应用。这种光纤材料的平均配位数在2.45~2.50之间，使其具备了良好的红外透光性能。特别地，它的三阶光学非线性非常高，这使得它在红外光谱区域具有显著的光学响应，对于开发非线性光学设备和进行全光信号处理具有巨大的潜力。同时，Ge-As-Se硫系光纤的光致折射率变化效应极低，这是衡量材料在受光照射后折射率改变的重要指标，低的光致折射率变化意味着光纤在长期工作条件下能保持稳定。 利用动态蒸馏技术，研究者成功制备出高纯度的Ge-As-Se玻璃，进一步通过棒管法制成了芯包结构的光纤。这种光纤在2至8微米的红外光波段表现出色，背景损耗仅为大约1dB/m，表明其具有较低的信号损失。然而，光纤中杂质的存在会引起约6dB/m的峰值损耗，这是未来需要优化的方向。 硫系玻璃作为一种重要的红外光学非线性材料，已被广泛应用于通信系统的全光信号处理和红外超连续光谱的生成。尽管如此，硫系玻璃普遍存在的光致折射率变化问题限制了其实际应用的稳定性。因此，科研人员正致力于研究光稳定的硫系玻璃，以解决这一关键挑战，提高光学器件的可靠性和性能。 文章还引用了相关研究，强调了硫系玻璃的玻璃态稳定性及化学稳定性，这些特性使其在红外光学领域具有竞争力。通过对硫系光纤的深入研究和改进，可以预见在未来，这种材料将在红外光学和非线性光学应用中发挥更大的作用，推动通信和光电子技术的发展。