超快非線性光學技術:多芯光纖中的超連續產生(二)
(3)當纖芯距離適中時(芯距15.5μm,如圖5),纖芯與纖芯的耦合強度足夠,模式A和模式F可在早期被激發出來,且不會因為較大的群速度差異而分離。這使得模式A和模式F能在時間上重合在一起,為模式間的能量轉換提供可能。當處于模式F的頻率1和處于模式A的頻率2恰好群速度相同且相差13.2THz時,模式F的頻率1便可作為泵光,借由拉曼增益將能量轉移給模式A的頻率2。因此,中等程度的耦合情況,模式F和A不僅自身在經歷拉曼孤子自頻移,模式FA之間也保持著拉曼增益的能量轉換。在合適的傳播距離下,F和A所對應孤子光譜的輸出能量接近一致,結合色散波產生和兩次四波混頻過程,能形成較為理想的超連續譜。圖5 中等耦合內芯激發脈沖演化圖若以光譜的加權標準差作為超連續產生光譜寬度的度量,則不同功率和芯距下內芯激發的光譜寬度如圖6所示。圖6 內芯激發光譜寬度隨功率和芯距的變化與以上結果對比,作者還討論了當初始脈沖(脈沖寬度為100fs,功率15kW,中心波......閱讀全文
超快非線性光學技術:多芯光纖中的超連續產生(二)
(3)當纖芯距離適中時(芯距15.5μm,如圖5),纖芯與纖芯的耦合強度足夠,模式A和模式F可在早期被激發出來,且不會因為較大的群速度差異而分離。這使得模式A和模式F能在時間上重合在一起,為模式間的能量轉換提供可能。當處于模式F的頻率1和處于模式A的頻率2恰好群速度相同且相差13.2THz時,模式F
超快非線性光學技術:多芯光纖中的超連續產生(一)
多芯光纖是一種新型光纖,這種光纖的包層中存在距離較近的多根纖芯,纖芯之間可產生較強的耦合,從而使各個纖芯內的光場成為一個整體,可用于光放大、脈沖壓縮、超連續產生、光場調制、光子彈產生等過程。正六邊形7芯光纖(橫截面如圖1),作為最常見的多芯光纖之一,可用于超連續產生[1],本篇文章通過數值模擬的方式
超快非線性光學技術之八:多芯光纖中的超連續產生2
圖5 中等耦合內芯激發脈沖演化圖若以光譜的加權標準差作為超連續產生光譜寬度的度量,則不同功率和芯距下內芯激發的光譜寬度如圖6所示。圖6 內芯激發光譜寬度隨功率和芯距的變化與以上結果對比,作者還討論了當初始脈沖(脈沖寬度為100fs,功率15kW,中心波長1.55μm)輸入到外芯(也就是圖2(a)中的
超快非線性光學技術之八:多芯光纖中的超連續產生1
多芯光纖是一種新型光纖,這種光纖的包層中存在距離較近的多根纖芯,纖芯之間可產生較強的耦合,從而使各個纖芯內的光場成為一個整體,可用于光放大、脈沖壓縮、超連續產生、光場調制、光子彈產生等過程。正六邊形7芯光纖(橫截面如圖1),作為最常見的多芯光纖之一,可用于超連續產生[1],本篇文章通過數值模擬的方式
超快非線性光學技術:超連續譜中色散波產生的半解析...
超快非線性光學技術:超連續譜中色散波產生的半解析理論在過去30年中,在具有三階非線性的波導中產生超連續譜(Supercontinuum)一直是超快非線性光學中的重要研究課題,其背后的物理機制包含多種非線性過程,色散波產生(Dispersive wave generation)是其中非常重要的一種
超快光纖激光技術:基于多芯光纖的激光系統(二)
研究者首先在無泵浦的情況下測量了優化前各個超模的比例,結果如圖6所示,在未優化的情況下,異相模式占比僅為70%,而利用算法補償了非理想的器件引入的相位扭曲后,可以將異相模式占比提高到90%。實驗中只有當參考臂增加260fs的時間延遲時才出現另一個超模式的干涉圖樣,略大于種子脈沖的變換極限脈寬(220
超快光纖激光技術:基于多芯光纖的激光系統(一)
基于單芯光纖的激光放大器受限于自聚焦等非線性效應,在功率提升方面遭遇瓶頸。使用大模場面積光纖可以提升放大功率,但較大的模面積會引入高階模式,在高泵浦功率下出現橫模不穩定影響光斑質量。多路激光的相干合成是一種提升光纖單纖芯放大功率上限的方案,可以顯著增加輸出激光的平均功率,但不足之處在于需要相位反饋系
超快非線性光學技術:時域全反射和波導
麥克斯偉方程在時間和空間具有一定的對偶性(duality),比如空間上高斯光束的衍射與時間上高斯脈沖在具有負群速度色散的光纖中傳輸就具有這樣的關系。科學家們對光的空間傳輸性質已經進行了幾百年的研究,取得了豐碩成果。通過考察時空對偶性,借鑒光的空間傳輸現象,有利于理解甚至發現嶄新的由超短脈沖參與的超快
超快光纖激光技術之七:基于四階色散的超快光纖激光
孤子激光器通過平衡二階色散和非線性可以直接產生亞10fs的脈沖,并且裝置相對簡單。然而,受限于孤子面積理論,孤子能量無法進一步提升。為了克服這個限制,需要激發帶啁啾的脈沖,但后續的壓縮使光路更加復雜同時效率也將降低。因此,為了保留孤子激光器的簡單和高效性,需要新的方法克服孤子激光器的功率提升
物理所團隊等制備出超高非線性的二維材料復合光纖
隨著光通信技術的發展,光纖已成為現代信息社會的重要支撐。非線性光纖作為一種特殊用途光纖,在新型光纖通訊技術中具有重要應用和發展前景,并在光波長轉換、超快光纖激光和超連續激光等光物理基礎以及器件研究等領域具有應用潛力。然而,傳統石英光纖僅表現出微弱的奇數階非線性效應,限制其在非線性光學領域的應用。
高非線性石英光子晶體光纖研制取得進展
中國科學院上海光學精密機械研究所研究員廖梅松帶領非線性光纖課題組劉垠垚、吳達坤等人,在高非線性光子晶體光纖的研制方面取得了新進展。 由于高非線性光子晶體光纖具有普通階躍型光纖所不具備的特殊色散和高非線性,是產生超連續譜激光的核心器件。超連續譜是一種具有超寬的光譜和高度方向性的高亮度寬帶光源,在
上海光機所高非線性石英光子晶體光纖研制取得進展
中國科學院上海光學精密機械研究所高功率激光單元技術研發中心研究員廖梅松帶領非線性光纖課題組劉垠垚、吳達坤等人,在高非線性光子晶體光纖的研制方面取得了新進展。 高非線性光子晶體光纖由于具有普通階躍型光纖所不具備的特殊色散和高非線性,是產生超連續譜激光的核心器件。超連續譜是一種具有超寬的光譜和高度
超連續譜中色散波產生的半解析理論
在過去30年中,在具有三階非線性的波導中產生超連續譜(Supercontinuum)一直是超快非線性光學中的重要研究課題,其背后的物理機制包含多種非線性過程,色散波產生(Dispersive wave generation)是其中非常重要的一種。傳統的觀點認為,在超連續譜產生初期,高階孤
淺析基于四階色散的超快光纖激光(二)
考慮到純四次孤子和常規孤子物理的相似性,同年,Runge等人理論上研究了脈沖在包含正四階色散和增益的介質中的自相似傳播[2]。在四階正色散情況下,脈沖向新的漸進解演化,其時域和頻域曲線與二階色散情況下顯著不同。理論結果表明,隨著傳輸距離增加,脈沖保持其形狀不變,強度與T^{4/3}成正比,瞬時頻率和
“強場超快極端非線性光學的前沿研究”獲一等獎
上海光機所“強場超快極端非線性光學的前沿研究”獲2010年度上海市自然科學獎一等獎 4月27日上午,2010年度上海市科學技術獎勵大會在上海展覽中心友誼會堂舉行。中共中央政治局委員、上海市委書記俞正聲出席會議并作講話。市委副書記、市長韓正主持會議。市領導劉云耕、馮國勤、殷一璀、沈紅光、楊雄、沈
新型激光器實現超快、超穩拉曼光纖激光輸出
近期,上海光機所馮衍研究員課題組,在脈沖拉曼光纖激光器研究中取得系列進展。課題組采用放大自發輻射源作為泵浦,實現了超穩定的鎖模拉曼光纖激光輸出;采用脈沖激光泵浦,實現了超快隨機分布式反饋拉曼光纖激光輸出;基于脈沖泵浦窄線寬拉曼光纖放大器,研制成功拉莫爾重頻的589nm脈沖黃光激光器,提高鈉導星亮
阿秒X射線脈沖產生機制研究獲進展
阿秒光源作為研究量子系統亞飛秒尺度電子動力學的關鍵工具,面臨實現高強度孤立X射線脈沖的挑戰。X射線自由電子激光(XFEL)能夠產生超短超強的激光脈沖,是基于電子直線加速器的先進光源。增強型自放大自發輻射是FEL中產生超短脈沖的主流方法,該方法通過增強電子束的局部峰值流強來產生阿秒量級的超快X射線
雙色散零點波導中的定向超連續譜產生
近二十年來,超連續譜產生的研究引起了研究人員的廣泛關注,特別是強導波性能波導的出現徹底改變了這一領域。微結構光纖(MSF)和基于非線性材料的波導(比如氮化硅波導),是兩種典型的強導波性能波導。硅基光學波導不但可以與現有的COMS器件實現良好的片上兼容,還可以利用其高折射率差異性質來靈活設計波導的色散
AvaSpecFast/128-超快型光纖光譜儀
AvaSpec-Fast系列光譜儀是AvaSpec-2048光譜儀的衍生產品,為了使光譜獲取或積分時間最優化而設計的。得益于光譜儀的硬件板卡存儲功能-Store to RAM,AvaSpec-Fast系列光譜儀最多可以實時存儲5637幅光譜。AvaSpec-Fast系列光譜儀可以設置成連續模式,外觸
銅線或能支持光纖網絡實現超快寬帶
英國劍橋大學的Ergin Dinc和合作者研究認為,目前的銅線設施或能支持超快寬帶。研究結果提示另一套低成本的數據通信方案或許可行,尤其是在那些無法安裝光纖寬帶的地區。相關研究4月26日發表于《自然—通訊》。 千兆全光纖寬帶可實現穩定、高速連接,但需要將當前使用的銅線換
銅線或能支持光纖網絡實現超快寬帶
英國劍橋大學的Ergin Dinc和合作者研究認為,目前的銅線設施或能支持超快寬帶。研究結果提示另一套低成本的數據通信方案或許可行,尤其是在那些無法安裝光纖寬帶的地區。相關研究4月26日發表于《自然—通訊》。千兆全光纖寬帶可實現穩定、高速連接,但需要將當前使用的銅線換成光纖。然而由于這一轉換成本高昂
單孔徑多通道超分辨成像光學系統(二)
2 Change of the primary mirror of this telescopeFor any telescopes, the primary mirrors provided with power and aperture diameter which were used
美國新技術可利用超快脈沖探測超材料結構
美國麻省理工學院科研人員研發了一種新的激光誘導共振聲波譜(LIRAS)技術,利用超快脈沖探測超材料結構。 具體來說,這種技術通過兩個激光器系統探測超材料,一個用于快速破壞結構,另一個用于測量其振動響應的方式,就像用木槌敲擊鐘并記錄其混響一樣。不同的是,激光不進行物理接觸,它們在超材料的微小梁和
美國新技術可利用超快脈沖探測超材料結構
美國麻省理工學院科研人員研發了一種新的激光誘導共振聲波譜(LIRAS)技術,利用超快脈沖探測超材料結構。 具體來說,這種技術通過兩個激光器系統探測超材料,一個用于快速破壞結構,另一個用于測量其振動響應的方式,就像用木槌敲擊鐘并記錄其混響一樣。不同的是,激光不進行物理接觸,它們在超材料的微小梁和
美國新技術可利用超快脈沖探測超材料結構
美國麻省理工學院科研人員研發了一種新的激光誘導共振聲波譜(LIRAS)技術,利用超快脈沖探測超材料結構。 具體來說,這種技術通過兩個激光器系統探測超材料,一個用于快速破壞結構,另一個用于測量其振動響應的方式,就像用木槌敲擊鐘并記錄其混響一樣。不同的是,激光不進行物理接觸,它們在超材料的微小梁和
美國新技術可利用超快脈沖探測超材料結構
美國麻省理工學院科研人員研發了一種新的激光誘導共振聲波譜(LIRAS)技術,利用超快脈沖探測超材料結構。 具體來說,這種技術通過兩個激光器系統探測超材料,一個用于快速破壞結構,另一個用于測量其振動響應的方式,就像用木槌敲擊鐘并記錄其混響一樣。不同的是,激光不進行物理接觸,它們在超材料的微小梁和
AvaSpecFast/128-超快型光纖光譜儀參數
軟件設置開始/終止像素多種工作模式切換可以配置成多通道
研究制備出超薄光滑連續的金納米薄膜
日前,吉林大學電子科學與工程學院先進光子學材料與器件研究團隊在金納米薄膜非線性光學性質的電調控,以及在寬調諧超快光纖激光器的應用方面取得新進展,相關成果發表于《自然·通訊》。金納米材料,例如納米薄膜、納米粒子及超材料等,因其具有獨特的表面等離激元共振特性,可以極大地增強材料的線性和非線性光學響應,使
研究制備出超薄光滑連續的金納米薄膜
日前,吉林大學電子科學與工程學院先進光子學材料與器件研究團隊在金納米薄膜非線性光學性質的電調控,以及在寬調諧超快光纖激光器的應用方面取得新進展,相關成果發表于《自然·通訊》。 金納米材料,例如納米薄膜、納米粒子及超材料等,因其具有獨特的表面等離激元共振特性,可以極大地增強材料的線性和非線性光學
光子晶體光纖簡介
簡介光子晶體光纖簡稱PCF(Photonic Crystal Fiber),zui早于20世紀90年代中后期開發出來,并迅速進入商用。PCF可分為兩大類:基于全內反射的折射率引導型光纖和基于光子帶隙效應的光子帶隙光纖。前者在結構上,光纖纖芯是固體結構,而光子帶隙光纖的纖芯是低折射率材料,比如中空結構