中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所高功率激光單元技術(shù)研發(fā)中心研究員廖梅松帶領(lǐng)非線性光纖課題組劉垠垚、吳達(dá)坤等人，在高非線性光子晶體光纖的研制方面取得了新進(jìn)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(chǎn)生超連續(xù)譜激光的核心器件。超連續(xù)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，在生物醫(yī)學(xué)、超快光譜學(xué)、光纖通信、高分辨成像、傳感技術(shù)等方面有著重要應(yīng)用。
高非線性石英光子晶體光纖由多圈尺寸在波長量級的空氣微孔包圍細(xì)小的纖芯構(gòu)成，其結(jié)構(gòu)精細(xì)復(fù)雜，對拉制工藝難度極高。該課題組在前期非線性光纖結(jié)構(gòu)模擬設(shè)計(jì)工作基礎(chǔ)上，采用堆疊法制作特殊結(jié)構(gòu)的光纖預(yù)制棒，通過精確控制光纖拉制過程中的溫度、張力、速度等參數(shù)，研制出了適合1μm摻鐿光纖激光器泵浦的光子晶體光纖，其外徑120μm，纖芯直徑5μm，零色散波長為1040nm。采用該光纖在1055 nm飛秒光纖激光器的泵浦下，獲得了光譜覆蓋整個(gè)可見光波段的超連續(xù)譜輸出。
光纖的截面、色散曲線和可見光超連續(xù)譜實(shí)驗(yàn)場景
該光纖的成功研制標(biāo)志著上海光機(jī)所已掌握包括高非線性光子晶體光纖結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、預(yù)制棒制作、拉絲的全鏈路核心關(guān)鍵技術(shù)，為今后實(shí)現(xiàn)該光纖的器件化應(yīng)用打下了重要基礎(chǔ)。
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