As2S3硫系拉锥光纤在正常色散区泵浦实现1.4~7.2μm红外SC谱输出 - 硫系玻璃 | 宁波大学红外材料及器件实验室
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As2S3硫系拉锥光纤在正常色散区泵浦实现1.4~7.2μm红外SC谱输出
作者: irglass 时间: 2017-08-22 浏览:4,162 次

近日,我室王莹莹硕士研究生(第一作者)、戴世勋研究员(通信作者)等人在硫系拉锥光纤的超连续谱(SC谱)输出特性研究方面取得进展,相关研究工作在Optical Letters(2017, 42(17):3458-3461,DOI:301447 IF=3.416)上发表。

基于硫系光纤的中红外超连续谱(SC谱)因其在生物医学、传感以及光谱学等领域具有潜在的重要应用前景,已成为国际上的研究热点。在硫系光纤中要产生超宽的SC谱输出普遍采用OPA在光纤的反常色散区近零色散点泵浦方案,这不仅限制了器件小型化的发展,而且由于其输出的SC谱中噪声过高以及不稳定性的存在,在诸多实际应用中也受到了一定程度的限制。本项研究首先设计并拉制了以As2S3玻璃为纤芯,As38S62玻璃为包层的多模硫系光纤,纤芯和包层直径分别约为60μm和300μm。在自制的拉锥平台上将其纤芯直径拉锥至8μm以下,拉锥光纤在1-8μm范围内呈现正常色散。为获得高质量的SC谱输出,分别对不同直径和锥区长度的拉锥光纤进行了光谱和输出功率测量。优化拉锥光纤参数,最终采用工作波长为3.25μm的超短激光脉冲泵浦纤芯直径为5.4μm、锥区长度为10.5mm的As2S3硫系拉锥光纤,获得了光谱宽度为1.4~7.2μm、输出功率为1.06mW(泵浦平均功率为20mW,耦合效率估算约为10%)的宽带SC谱输出,这是迄今为止国际上在阶跃型硫系拉锥光纤中获得最宽的SC谱输出报道。

   论文链接:https://www.osapublishing.org/ol/abstract.cfm?uri=ol-42-17-3458

 

图1 (a) 拉锥硫系光纤锥区渐变示意图. (b) 拉锥光纤过渡区SEM图. (c) 拉锥光纤腰椎SEM图.

 

图2. 拉锥光纤总长度为12cm,工作波长为3.25 μm的飞秒激光泵浦不同渐变长度(6.7 -10.5 mm)的As2S3拉锥光纤的SC谱输出图.