高消光比微结构硫系光纤 - 硫系玻璃 | 宁波大学红外材料及器件实验室
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高消光比微结构硫系光纤
作者: irglass 时间: 2021-12-01 浏览:326 次

       近日,我室研究生徐铁松(第一作者)和王训四研究员(通讯作者)在The American Ceramic Society期刊上发表了题为“High extinction- ratio microstructure fiber based on chalcogenide glasses”的论文(The American Ceramic Society. ISSN: 0002-7820, 2021, 47(21), 30343-30348. https://doi.org/10.1111/jace.17936).

       近年来,先进传感器得到不断发展,随着需求的进一步提高,传感器中偏振态的控制显得尤为重要。其中保偏光纤是传感器偏振态控制中一类核心器件。自20世纪80年代以来,保偏光纤得到了广泛的研究,虽然石英基质的保偏光纤已经广泛商用化。但由于石英玻璃的透过窗口不超过5μm,导致该光纤不能用于中红外和远红外波段。因此,有必要研究传输范围达10μm或更宽的硫系保偏光纤以配合更广泛的传感器应用。基于这一需求,本研究设计了一种基于硫系Ge9As23Se68和Ge10As22Se68玻璃的微结构保偏光纤,旨在解决复杂的PCF和椭圆芯光纤的问题。通过基于去皮技术的热挤压法制备了一种具有高消光比的保偏光纤,成功地获得了在1.55μm处的消光比为−17.08dB,这是迄今为止中红外光纤中的最高值。光纤在5.1-9.0μm波段范围内的基底损耗约为2.5dB/m。光纤的最小损耗波长为6.2μm,为0.57 dB/m。通过OPA泵浦18cm长的该光纤,泵浦波长为4μm,泵浦功率为23mW,获得了平坦且宽的SC光谱,光谱覆盖范围为1.5μm至12μm,其超连续谱的强度和宽度均优于传统的非保偏阶跃折射率光纤。

图1 预制棒挤压制备流程图

图2(a)光纤损耗及光斑图(b)平均消光比

图3 (a)色散曲线(b)不同波长下的超连续谱