近日,中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所先進(jìn)激光與光電功能材料部廖梅松研究員團(tuán)隊報道了基于光子晶體光纖(PCF)的全光纖超平坦超連續(xù)譜生成,其3dB帶寬覆蓋492.4-2009.8nm。相關(guān)成果以"All-Fiber ultraflat supercontinuum generation in photonic crystal fibers covering 492.4 - 2009.8 nm with 3-dB bandwidth"為題發(fā)表于Optics and Laser Technology。
超連續(xù)譜光源因其超寬光譜、高光束質(zhì)量和模塊化設(shè)計,在光電子學(xué)領(lǐng)域具有重要價值。超連續(xù)譜光源首次應(yīng)用以來,研究人員已在波導(dǎo)表征、光學(xué)相干斷層掃描(OCT)和非線性光學(xué)等領(lǐng)域?qū)ζ洚a(chǎn)生機(jī)制展開了廣泛研究。盡管超連續(xù)譜光源實現(xiàn)了寬光譜覆蓋,但其非均勻光譜功率分布仍嚴(yán)重限制其實際性能。很多領(lǐng)域的實際需求推動超連續(xù)譜光源朝著寬光譜范圍與高平坦度協(xié)同優(yōu)化的方向前進(jìn)。
研究團(tuán)隊提出一種基于增強(qiáng)型孤子-色散波(DW)相互作用與光譜濾波結(jié)合的復(fù)合方案,生成全光纖型超平坦超連續(xù)譜?;跇悠?2的端面結(jié)構(gòu),制備了相應(yīng)的PCF。當(dāng)PCF長度為10米、泵浦功率為3.06瓦時,基于長周期光纖光柵(LPFG)的光譜濾波器實現(xiàn)了超平坦超連續(xù)譜輸出,其3dB帶寬擴(kuò)展至1517.4納米,覆蓋492.4至2009.8納米范圍,對應(yīng)的光學(xué)倍頻程達(dá)2.02。該全光纖方案兼具緊湊性、高穩(wěn)定性和環(huán)境魯棒性,在多波長光譜學(xué)、高光譜雷達(dá)成像、及光學(xué)相干斷層掃描等領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大應(yīng)用潛力。
相關(guān)工作得到了中國科學(xué)院基礎(chǔ)與交叉前沿科研專項B類基金項目支持
圖1 (a) PCF長度為10m、(b) 9m、(c) 8m情況下輸出的超連續(xù)譜結(jié)果;(d) 不同PCF長度下平坦超連續(xù)譜的比較;(e) 泵浦功率與光學(xué)倍頻程間的關(guān)系;(f) 不同PCF長度下的輸出光譜