飛秒脈沖在特種光纖中產(chǎn)生超連續(xù)譜的研究.pdf

1、本文中，特種光纖是指光子晶體光纖和拉錐光纖兩種。光子晶體光纖是一種將光子晶體結(jié)構(gòu)引入到光纖中的而形成的新型光纖，其具有很多奇異的特性，如無截止波長的單模特性、可調(diào)的色散、良好的非線性及高雙折射特性等，并且利用光子晶體光纖可以產(chǎn)生寬波段的超連續(xù)譜(Supercontinuum，SC)，因此光子晶體光纖長期引起國內(nèi)外研究者的廣泛關(guān)注。近幾年來，國外研究人員報道了利用拉錐光纖中產(chǎn)生超連續(xù)譜的研究成果，拉錐光纖結(jié)構(gòu)簡單，制備容易，因此引起了大家

2、對拉錐光纖的研究興趣。 本文簡述了超連續(xù)譜的歷史發(fā)展及研究現(xiàn)狀，理論分析了超短脈沖在特種光纖中的產(chǎn)生超連續(xù)譜的機理，并且數(shù)值方法計算了光子晶體光纖及拉錐光纖的色散特性，并在實驗中在光子晶體光纖和拉錐光纖中實現(xiàn)了超連續(xù)的產(chǎn)生。 論文主要內(nèi)容包括： (1)詳細闡述了超短脈沖在特種光纖中產(chǎn)生超連續(xù)譜的基本理論。其中介紹了用非線性薛定諤方程描述超連續(xù)譜產(chǎn)生的基本原理，介紹了數(shù)值方法求解非線性薛定諤方程的分步快速傅立葉算法

3、，并數(shù)值模擬了超連續(xù)譜產(chǎn)生的過程，分析了色散、受激拉曼散射效應(yīng)(SRS)、自陡峭效應(yīng)(SS)對超連續(xù)的影響。 (2)利用數(shù)值方法分析了光子晶體光纖和拉錐光纖中的色散特性。其中介紹了芯徑對拉錐光纖色散特性的影響；數(shù)值模擬了不同孔間距的光子晶體光纖的有效折射率，并且在此基礎(chǔ)上數(shù)值模擬的光子晶體光纖的色散特性。 (3)利用光子晶體光纖及拉錐光纖在實驗中實現(xiàn)了超連續(xù)譜的產(chǎn)生。具體介紹了實驗系統(tǒng)的組成，其中包括飛秒激光振蕩系統(tǒng)、光