反共振空芯光子晶體光纖與拉錐光纖低損耗耦合
本文選題:光纖光學(xué) + 空芯光纖 ; 參考:《激光與光電子學(xué)進(jìn)展》2017年10期
【摘要】:反共振空芯光子晶體光纖(HC-PCF)在中紅外光纖氣體激光器中具有重要的應(yīng)用價(jià)值,其與實(shí)芯光纖的低損耗耦合是實(shí)現(xiàn)全光纖結(jié)構(gòu)光纖氣體激光器的關(guān)鍵技術(shù)。采用將實(shí)芯光纖拉錐后插入空芯光纖的方案開展研究。理論和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,利用光纖拉錐處理技術(shù)改變普通光纖模場直徑,可使拉錐光纖與空芯光纖的模場直徑近似匹配,從而實(shí)現(xiàn)實(shí)芯光纖與大模場直徑反共振HC-PCF的低損耗耦合。對于模場直徑約為35μm的Ice-cream型反共振HC-PCF,仿真結(jié)果表明,當(dāng)錐腰直徑為30~50μm時,耦合效率高于95%,最高可達(dá)98%,實(shí)驗(yàn)測得錐腰直徑為35μm時的耦合效率為96.05%。該結(jié)論為大模場直徑空芯光纖與實(shí)芯光纖的低損耗耦合和實(shí)現(xiàn)全光纖結(jié)構(gòu)氣體激光器的全光纖化提供了一條可行的技術(shù)途徑。
[Abstract]:Anti-resonance hollow core photonic crystal fiber (HC-PCF) has important application value in medium-infrared fiber gas laser. The low loss coupling between HC-PCF and solid core fiber is the key technology to realize all-fiber structure fiber gas laser. The research was carried out by inserting the solid fiber into the hollow fiber after pulling the cone. The theoretical and experimental results show that the mode field diameter of tapered fiber can be approximately matched with that of hollow fiber by changing the mode field diameter of common fiber by using fiber taper processing technology, thus realizing the low loss coupling of real core fiber and large mode field diameter antiresonant HC-PCF. For Ice-cream type antiresonance HC-PCF whose mode field diameter is about 35 渭 m, the simulation results show that the coupling efficiency is higher than 95 when the cone waist diameter is 30 ~ 50 渭 m, and the maximum is up to 98. The coupling efficiency is 96.05 when the tapered waist diameter is 35 渭 m. This conclusion provides a feasible technical approach for the low loss coupling of large mode field diameter hollow fiber and solid core fiber and the realization of all-fiber all-fiber gas laser with all-fiber structure.
【作者單位】: 國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)光電科學(xué)與工程學(xué)院;長春理工大學(xué)光電工程學(xué)院;
【基金】:國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目(11274385)
【分類號】:TN253
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