超连续光谱激光的产生原理与应用

yctt · *发表于* 2011-12-19 17:53:25

近来在看supercontinuum，将一些简单易懂的资料发给大家分享。

超连续光谱激光，也就是涵盖可见光到近红外（350-1100nm）谱线接近平坦的激光束，也可称为“白光激光”。

在光子晶体光纤中传播时，短脉冲激光红外线的光谱会大大变宽并且产生超连续白光。这种方式产生的白光能够像普通激光一样聚焦到极为细小的的一点上。研究者们表示：“超连续白光的宽频光谱能够增加它的信息量，并且为下一代光学信息系统的研究奠定了基石。”

既然“白光激光”是通过光子晶体光纤产生的，其本身具有什么特性。通过这篇文章可了解到：光子晶体光纤非线性系数与其集合结构参量r（包层空气空半径）和ᴧ（空气孔间距）之间的关系。分析可知，增大空气孔半径或者减小空气孔间距都会使非线性系数的值增大。光子晶体光纤系数随着输入波长而缓慢减小。
详见

子晶体光纤非线性.pdf (687.43 KB, 下载次数: 19, 售价: 2 元光电贝)

当我们了解光子晶体光纤自身的特性后，便于理解脉宽是如何被展宽的。
光子晶体光纤中反常色散区和正常色散区受到各类的不稳定调制，如高阶色散和高阶非线性效应（脉冲内拉曼散射、自陡峭效应）。文中分别图表分析了二阶色散和三阶色散对频谱的影响，以及初始脉宽的减小导致旁瓣增大但是强度有所降低。另分析了高阶非线性效应如同自陡峭和拉曼效应的影响曲线。自陡峭对高阶孤子传输影响显著，自陡峭使得高阶孤子的频谱不对称展宽。

详见

看完后大家可以想想如何设计更好的PCF（光子晶体光纤）能获得更加平坦的光谱呢