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高非线性光子晶体光纤

时间:2020-01-08   访问量:1832

烽火通信2004年开始在国家973计划的支撑下开展了微结构光纤的基础制造 工艺研究工作,在微结构光纤制备工艺理论与实践等方面取得了较大的进展,基 本探索出的微结构光纤制造的工艺技术路线,并制造出系列的微结构光纤(PCF) 样品,如:高非线性PCF、色散补偿PCF、双芯PCF、柚子光敏PCF、PBG型空芯 PCF、FTTH用PCF、高双折射PCF和双包层掺镱PCF等,同时提供给国内的科研 院所和高校进行了基础应用研究试验,打破了国外微结构光纤的技术封锁。

高非线性PCF主要应用在超连续光谱、光开关、频率(波长)变换器、RAMAN 放大器等领域。普通石英单模光纤的非线性系数为1.1W^-1.km^-1,而高非线性光 子晶体光纤由于光被周围周期性的空气微孔阵列严格地限制在纤芯中,其非线性 系数是普通石英单模光纤的几十至几百倍,可以高达245W^-1.km^-1。


一、 超高非线性兼具色散补偿特性 PCF

1、光纤指标 

几何尺寸

数值范围

单位

包层直径

150±5

μm

Core

1.75±0.5

μm

Λ1

1.39±0.5

μm

d1

0.82±0.5

μm

Λ2

4.56±0.5

μm

d2

3.73±0.5

μm

Λ3

4.43±0.5

μm

d3

1.67±0.5

μm

Λ4

4.56±0.5

μm

d4

3.73±0.5

μm

Λ5

4.43±0.5

μm

d5

1.67±0.5

μm

Λ6

4.56±0.5

μm

d6

3.73±0.5

μm

       模场直径:1.0 微米左右。

2、光纤SEM端面

 


二、 高非线性PCF

1、技术参数

纤芯直径μm

包层直径μm

孔区域直径μm

微孔直径μm

孔间距μm

零色散波nm

非线性系数

2.5±0.07

125±5

20.4±0.6

2.7±0.08

2.9±0.09

780±30

≥80W-1.km-1

2、端面照片

高非线性 PCF.png


三、 零色散波长约 1060nm 的高非线性 PCF

1.光纤指标

纤芯直径μm

包层直径μm

孔区域直径μm

微孔直径μm

孔间距μm

零色散波长 nm

非线性系数

4.80±0.5

170±5

43.2±1.5

2.3±0.5

5.8±0.5

1060±30

≥10W-1.km-1

2.光纤SEM端面


1060nm泵浦后获得的增益谱

1060nm泵浦后获得的增益谱



四、 零色散波长约800nm的高非线性PCF 

1.光纤指标

纤芯直径μm

包层直径μm

孔区域直径μm

微孔直径μm

孔间距μm

零色散波nm

非线性系数

4.80±0.5

170±5

43.2±1.5

2.3±0.5

5.8±0.5

800~900

≥10W-1.km-1

2.光纤SEM端面

image.png


五、 超高非线性 PCF 

1.光纤指标

纤芯直径μm

包层直径μm

孔区域直径μm

微孔直径μm

孔间距μm

非线性系数

2.06±0.5

120±5

31.2±5.0

2.1±0.5

2.6±0.5

≥100W-1.km-1

2.光纤SEM端面

image.png


六、 色散平坦兼具高非线性PCF 

1.光纤指标

纤芯直径μm

包层直径μm

孔区域直径μm

微孔直径μm

孔间距μm

非线性系数

2.0±0.5

120±5

31.2±5.0

2.1±0.5

2.6±0.5

≥100W-1.km-1

2.光纤SEM端面

image.png


七、 极高非线性PCF

1.光纤指标

纤芯直径μm

包层直径μm

孔区域直径μm

微孔直径μm

孔间距μm

非线性系数

1.2±0.5

120±5

21.6±5.0

0.7±0.5

1.1±0.5

≥100W-1.km-1

2.光纤SEM端面

image.png





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