1 燕山大学信息科学与工程学院，河北 秦皇岛 066004
2 石家庄职业技术学院电气与电子工程系，河北 石家庄 050081
3 河北省特种光纤与光纤传感重点实验室，河北 秦皇岛 066004
通过在高双折射微结构光纤包层构建缺陷并在其外侧空气孔镀金的方法，实现一种基于“耦合-耦合-吸收”滤波机理的新型单模单偏振微结构光纤（SMSP-MSF）。纤芯中需要滤除的偏振态模式能量通过“纤芯与缺陷芯耦合”和“缺陷芯与金缺陷耦合”两次耦合作用传递至镀金孔中，再利用金缺陷的等离子体共振效应对能量进行吸收，以实现宽带的单模单偏振传输。基于上述机理，利用全矢量有限元法，得到了两种宽带SMSP-MSF。所设计的正六边形晶格SMSP-MSF的纤芯x偏振模式与缺陷芯模式、金层二阶表面等离子极化激元模式在多个波长分别谐振，实现380 nm的单模单偏振传输带宽。所设计的正方形晶格SMSP-MSF利用纤芯及缺陷芯相互垂直的排布方式，保证了纤芯与缺陷芯x偏振模式耦合，而y偏振模式不耦合，在1.55 μm处实现了偏振消光比高达113 dB的高质量单模单偏振传输。
光纤光学 微结构光纤 单模单偏振 模式耦合 表面等离子体共振 偏振消光比
1 燕山大学 信息科学与工程学院 河北省特种光纤与光纤传感重点实验室，河北秦皇岛 066004
2 济南大学 物理科学与技术学院，山东济南 250022
提出一种保偏空芯负曲率光纤，可用于传输工作波长为2.94 μm的中红外激光。首先通过调整y方向包层管的厚度和嵌套管到包层管内径的最大距离使 y方向偏振模式与包层管表面模式发生微弱耦合，再通过优化纤芯直径和包层管的外径诱导y方向偏振模式与包层管表面模式发生相位匹配，造成y方向偏振模式泄露出纤芯。包层管间的缝隙引导高阶模式泄露出纤芯，而x方向偏振模式因包层管和嵌套管的厚度具有抑制耦合的作用而保持低损耗传输。最终得到一种工作波长为2.94 μm的保偏空芯负曲率光纤，x方向偏振模式的限制损耗为2.8×10-2 dB/m，偏振消光比大于2×103，高阶模抑制比大于100，双折射为1.4×10-5。当光纤y方向弯曲，且半径为25 cm时，弯曲损耗为0.62 dB/m。
中红外激光 空芯 保偏 负曲率光纤 mid-infrared laser hollow core polarization maintaining negative curvature fiber
