本文選題：高非線性光子晶體光纖 + 三次諧波　； 參考：《物理學(xué)報(bào)》2017年04期

【摘要】：通過(guò)非線性光學(xué)頻率轉(zhuǎn)換技術(shù)產(chǎn)生不同頻率的脈沖輻射是實(shí)現(xiàn)具有短波波長(zhǎng)的激光光源的有效手段.近年來(lái),光子晶體光纖技術(shù)的發(fā)展為解決傳統(tǒng)的基于非線性晶體的頻率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)面臨的難以維護(hù)、轉(zhuǎn)換效率低、不易推廣等問(wèn)題帶來(lái)了新的解決思路.在頻率轉(zhuǎn)換研究領(lǐng)域中,紫外光波段的脈沖輻射產(chǎn)生一直以來(lái)都受到學(xué)者的廣泛關(guān)注.國(guó)外已報(bào)道過(guò)利用超短脈沖抽運(yùn)光子晶體光纖實(shí)現(xiàn)三次諧波產(chǎn)生,從而輸出具有高靈敏度和高分辨率的窄帶紫外脈沖輻射,但其紫外光轉(zhuǎn)換效率較低,且光譜的可調(diào)諧能力有限,而這些缺陷恰恰可以由寬帶紫外脈沖輻射的獲得來(lái)改善.寬帶紫外脈沖輻射的有效獲得不僅意味著紫外光轉(zhuǎn)換效率可大幅提高,并且若加以合適的濾波手段,還可獲得內(nèi)任意波長(zhǎng)下的窄帶寬的脈沖輻射,從而增加窄帶紫外脈沖輻射的可調(diào)諧度,但目前相關(guān)報(bào)道較為有限.本文將中心波長(zhǎng)為1035 nm,脈沖重復(fù)頻率為50 MHz的飛秒激光耦合至一定長(zhǎng)度的高非線性光子晶體光纖中,將其產(chǎn)生的拉曼自頻移孤子作為三次諧波產(chǎn)生的抽運(yùn)源,通過(guò)相位匹配作用,在深紫外波段產(chǎn)生高階模式傳導(dǎo)下的三次諧波.隨后讓超短脈沖以偏離光纖軸心一定角度入射,可進(jìn)一步激發(fā)出具有更短波長(zhǎng)的超高階紫外光模式.通過(guò)激發(fā)多個(gè)鄰近的超高階紫外光模式,在一定連續(xù)范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)相位匹配,獲得超高階紫外光模式傳輸下紫外光轉(zhuǎn)換效率為3.6%的寬帶(32—360 nm)深紫外脈沖激光.實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論模擬結(jié)果相一致.
[Abstract]:The generation of pulse radiation with different frequencies by nonlinear optical frequency conversion technique is an effective means to realize the laser light source with short wave length. In recent years, the development of photonic crystal fiber (PCF) technology has brought a new solution to the problems of the traditional frequency conversion system based on nonlinear crystal which is difficult to maintain, low conversion efficiency and difficult to popularize. In the field of frequency conversion, the generation of ultraviolet pulse radiation has been widely concerned by scholars. It has been reported that ultrashort pulse pumped photonic crystal fiber is used to generate third harmonic wave, which can output narrow band ultraviolet pulse radiation with high sensitivity and high resolution, but its UV conversion efficiency is low. The spectral tunability is limited, and these defects can be improved by the broadband ultraviolet pulse radiation. The effective acquisition of broadband ultraviolet pulse radiation not only means that the conversion efficiency of ultraviolet light can be greatly improved, but also that the pulse radiation with narrow bandwidth at any wavelength can be obtained if the appropriate filtering means are applied. Therefore, the tunability of narrowband ultraviolet pulse radiation is increased, but the relevant reports are limited. In this paper, a femtosecond laser with a central wavelength of 1035 nm and a pulse repetition rate of 50 MHz is coupled to a high nonlinear photonic crystal fiber of a certain length. The Raman self-frequency shift soliton generated by the laser is used as a pumping source for the third harmonic generation. By phase matching, the third harmonic wave is generated in the deep ultraviolet band under high order mode conduction. The ultrashort pulse is then incident at a certain angle from the axis of the fiber, which can further excite the ultra-high order ultraviolet mode with shorter wavelength. By exciting several adjacent ultra-high order ultraviolet (UHUV) modes, the phase matching is realized in a certain continuous range, and a wideband 32-360 nm deep UV pulse laser with an UV conversion efficiency of 3.6% under UHUV mode transmission is obtained. The experimental results are in agreement with the theoretical simulation results.
【作者單位】： 天津大學(xué)精密儀器與光電子工程學(xué)院光電信息技術(shù)科學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(批準(zhǔn)號(hào):61535009,61675150) 教育部長(zhǎng)江學(xué)者創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)(批準(zhǔn)號(hào):IRT13033)資助的課題~~
【分類號(hào)】：TN253

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 毛文娟,王子華;光子晶體光纖的原理、應(yīng)用和制作[J];光通信技術(shù);2003年11期

2 王維彪,徐邁,陳明,馬少杰,夏玉學(xué);光子晶體光纖的原理和應(yīng)用[J];光機(jī)電信息;2003年07期

3 唐睿,鐘力生,周慶;光子晶體光纖的研究進(jìn)展[J];絕緣材料;2004年02期

4 趙玲慧,魏志義;光子晶體光纖及其應(yīng)用[J];物理;2004年05期

5 劉彤,趙京,孔玉娥,孫鑫;光子晶體光纖的研究與進(jìn)展[J];硅酸鹽通報(bào);2004年02期

6 岳香梅;光子晶體光纖研究進(jìn)展[J];雁北師范學(xué)院學(xué)報(bào);2005年02期

7 黃侃;李海林;龍清;;光子晶體與光子晶體光纖[J];艦船電子工程;2008年01期

8 馬東梅;;特種光子晶體光纖的設(shè)計(jì)和模擬[J];湖北民族學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2009年03期

9 楊鵬;;高非線性光子晶體光纖的研制[J];光通信技術(shù);2010年01期

10 冀玉領(lǐng);張聰;周桂耀;李曙光;侯藍(lán)田;;雙模光子晶體光纖的模間干涉效應(yīng)[J];激光雜志;2010年01期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 仲琦;張舒怡;錢小石;徐飛;陸延青;;光子晶體光纖中的模式干涉[A];2009年先進(jìn)光學(xué)技術(shù)及其應(yīng)用研討會(huì)論文集（下冊(cè)）[C];2009年

2 王智;任國(guó)斌;婁淑琴;簡(jiǎn)水生;;光子晶體光纖器件研究進(jìn)展[A];全國(guó)第十一次光纖通信暨第十二屆集成光學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議（OFCIO’2003）論文集[C];2003年

3 崔亮;李小英;趙寧波;;基于光子晶體光纖的頻譜可控關(guān)聯(lián)光子[A];第十四屆全國(guó)量子光學(xué)學(xué)術(shù)報(bào)告會(huì)報(bào)告摘要集[C];2010年

4 姜源源;易麗清;魏泳濤;馮國(guó)英;;正方形多芯光子晶體光纖的有限元分析[A];中國(guó)計(jì)算力學(xué)大會(huì)'2010（CCCM2010）暨第八屆南方計(jì)算力學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議（SCCM8）論文集[C];2010年

5 劉小龍;張霞;黃永清;鄭龍;王亞苗;任曉敏;;光子晶體光纖表面增強(qiáng)拉曼散射襯底的研究[A];2009年先進(jìn)光學(xué)技術(shù)及其應(yīng)用研討會(huì)論文集（下冊(cè)）[C];2009年

6 唐仁杰;;光子晶體光纖制造技術(shù)的最近進(jìn)展[A];第三屆中國(guó)光通信技術(shù)與市場(chǎng)研討會(huì)論文集[C];2003年

7 張靚;陳亞孚;呂景文;;光線量子論研究光子晶體光纖的δ勢(shì)壘機(jī)制[A];全國(guó)第十一次光纖通信暨第十二屆集成光學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議（OFCIO’2003）論文集[C];2003年

8 倪屹;王青;張磊;彭江得;;采用光子晶體光纖進(jìn)行參量放大的理論模擬[A];全國(guó)第十一次光纖通信暨第十二屆集成光學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議（OFCIO’2003）論文集[C];2003年

9 王則民;田和臣;倪修瓊;;光子晶體光纖[A];全國(guó)第十一次光纖通信暨第十二屆集成光學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議（OFCIO’2003）論文集[C];2003年

10 楊榮昌;周國(guó)生;薛文瑞;宋麗軍;;用有限差分法分析方形多孔光子晶體光纖[A];全國(guó)第十一次光纖通信暨第十二屆集成光學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議（OFCIO’2003）論文集[C];2003年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前6條

1 陳傳武;光子晶體光纖項(xiàng)目通過(guò)驗(yàn)收[N];中國(guó)化工報(bào);2010年

2 記者 楊念明　通訊員 汪紅霞 實(shí)習(xí)生 羅璇;掌握新一代光纖研制技術(shù)[N];湖北日?qǐng)?bào);2010年

3 Q醚，

本文編號(hào)：2041484