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1、李小魁等:光子晶體光纖中入射激光脈沖形狀對(duì)超連續(xù)譜特性的影響《激光雜志》2017年第38卷第4期LASEＲJOUＲNAL(Vol.38，No.4，2017)5·光纖技術(shù)·光子晶體光纖中入射激光脈沖形狀對(duì)超連續(xù)譜特性的影響李小魁，付國(guó)定，張秋慧(河南工程學(xué)院電氣信息工程學(xué)院，鄭州451191)摘要:通過(guò)非線性薛定諤方程模擬了不同激光脈沖形狀在光子晶體光纖中傳輸時(shí)對(duì)超連續(xù)譜產(chǎn)生特性的影響。研究發(fā)現(xiàn)，高斯脈沖和雙曲正割脈沖在光子晶體光纖中產(chǎn)生的超連續(xù)譜譜寬和形狀與原脈沖基本相同;啁啾高斯脈沖和方形脈沖可以在很短的傳輸距離內(nèi)得到很寬的光譜，但啁啾高斯脈沖相對(duì)于方形
2、脈沖則較為平坦，方形脈沖則產(chǎn)生了很多新的頻率成分。因此利用啁啾脈沖可以產(chǎn)生較寬的平坦超連續(xù)譜。關(guān)鍵詞:超連續(xù)譜;光子晶體光纖;入射脈沖形狀;非線性光纖光學(xué)中圖分類(lèi)號(hào):TN248.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:ADOI編碼:10.14016/j．cnki．jgzz.2017.04.005TheeffectsoftheincidentlaserpulsewithdifferentshapesonthecharacteristicsofsupercontinuumgeneratedinphotoniccrystalfibersLIXiao－kui，F(xiàn)UGuo－ding，ZHAN
3、GQiu－h(huán)ui(DepartmentofElectricalInformationEngineering，HenanInstituteofEngineering，Zhengzhou451191，China)Abstract:ByusingthenonlinearSchrodingerequation，therelationshipbetweenthecharacteristicsofsupercon-tinuum(SC)spectrumgenerationandlaserpulseshapewereinvestigatedinphotoniccrysta
4、lfibers(PCF)．TheresultsshowthatthespectrumwidthandshapeofthesupercontinuumspectruminducedbyGaussianpulseandSechpulseinphotoniccrystalfiberarebasicallythesamewiththeincidentpulse．ChirpedGaussianpulseandrectanglepulsecangetabroaderspectruminashorterdistance，buttheformerisflatterthan
5、thelatter．Squarepulsecangeneratealotoffreshfrequencycomponents．SoaflatandbroadSCspectrumcanbeobtainedbychirpedGaussianpulse．Keywords:supercontinuum;photoniccrystalfiber;theshapeofincidentpulse;nonlinearoptics光子晶體光纖(photonicCrystalFiber，PCF)是近超短脈沖通過(guò)非線性光學(xué)介質(zhì)時(shí)，非線性光學(xué)介質(zhì)中年來(lái)出現(xiàn)的一種新型光纖，通常由單
6、一介質(zhì)構(gòu)成，包的自相位調(diào)制(SPM)、交叉相位調(diào)制(XPM)、四波混層由橫向上周期排列(常為六角型)而軸向則由保持頻(FWM)和受激拉曼散射(SＲS)等非線性效應(yīng)作［2－4］結(jié)構(gòu)不變的波長(zhǎng)量級(jí)的空氣孔構(gòu)成。由于這種特殊用(其中主要是SPM效應(yīng))，導(dǎo)致脈沖光譜劇烈展的結(jié)構(gòu)，光子晶體光纖呈現(xiàn)出許多在傳統(tǒng)光纖中難以寬產(chǎn)生較寬的光譜，得到的光譜可以覆蓋甚至超過(guò)可實(shí)現(xiàn)的特性，例如:具有較強(qiáng)的非線性特性、無(wú)截止的見(jiàn)光區(qū)域。利用光纖產(chǎn)生超連續(xù)譜有很多獨(dú)特的優(yōu)［1］單模傳輸和可控的色散特性等。勢(shì)，因?yàn)楣饫w的纖芯較細(xì)，一定強(qiáng)度的光脈沖入射到最近幾年，利用PCF產(chǎn)生超連續(xù)譜的
7、研究引起人光纖后比較容易產(chǎn)生高的光強(qiáng)而容易產(chǎn)生超連續(xù)譜。們的廣泛關(guān)注。超連續(xù)譜(SC)的產(chǎn)生是指當(dāng)高功率光纖技術(shù)的日臻成熟，特別是近年來(lái)高速、大容量光通信的迅猛發(fā)展，促進(jìn)了SC譜技術(shù)的逐步完善，其應(yīng)［5］收稿日期:2017－01－19用領(lǐng)域也不斷得到擴(kuò)大。超連續(xù)譜光源在光譜檢基金項(xiàng)目:國(guó)家自然科學(xué)基金青年基金(61403123);高等學(xué)校重點(diǎn)科［6］、生物醫(yī)學(xué)［7］、高精密光學(xué)頻率測(cè)量［8］測(cè)及波分復(fù)研項(xiàng)目(15A510020)［9－10］作者簡(jiǎn)介:李小魁(1983－)，男，講師，碩士，主要從事通信及光與物質(zhì)用光通信系統(tǒng)等方面有著重要的應(yīng)用。相互作用研究。
8、利用有效折射率的方法計(jì)算了空氣孔直徑Λ=通信作者:張秋慧(1982
