近日，我室研究生梁亚琛（第一作者）和刘自军研究员（通讯作者）在期刊Optics Express（IF=3.8）上发表题为“Low-loss chalcogenide microstructured optical fibers prepared by eliminating interfaces defects”的论文（https://doi.org/10.1364/OE.495937）。

       由于硫系玻璃在中红外窗口宽，生产具有低光学损耗的硫系微结构光纤，可以在各种研究领域取得新的突破，如中红外激光源。然而，硫系微结构光纤（ChG-MOFs）的损耗普遍高于阶跃光纤，主要是由于光纤预制棒制备方法不成熟和波导缺陷散射强所致。本文采用计算机控制的精密钻孔法制备硫系PCF预制棒，辅以化学抛光，然后从理论和实验上研究了MOFs气孔缺陷引入的散射损耗特性。随着缺陷的消除，硫系PCF的损耗降低，抗弯强度也得到明显提高。

       首先研究了化学刻蚀法的具体使用参数，研究过程和结果如图一所示，接着展开了表面残留物的去除工作。然后，从理论上研究了ChG-MOFs缺陷层引起的散射损耗，如图二所示。使用精密钻孔法制备了单模光子晶体光纤（PCF），验证了化学抛光对降低光纤损耗的影响，实验结果与理论相呼应，如图三所示。实验结果表明，PCF平均损耗从8 dB/m以上降低到2 dB/m以下，最小损耗达到0.8 dB/m@2.7 μm。同时，化学抛光后的PCF弯曲强度也明显提高。

图一、玻璃化学抛光10、15、30 min后，(a)、(b)、(c)为SEM图像，(d)、(e)、(f)为三维显微图像

图二、无缺陷层PCF的(a)截面和(b)基模，有缺陷层PCF的(c)截面和(d)基模，(e)缺陷层(f)模拟损耗图

图三、抛光前后PCF的损失曲线