强激光与粒子束
2022, 34(5): 051001
哈尔滨工业大学材料科学与工程学院, 黑龙江 哈尔滨 150001
利用高低温设备实验研究大芯径光纤在-100～100℃温度范围内温度对大芯径光纤传输损耗的影响。实验结果表明，大芯径光纤在光纤传输第1窗口（850 nm波段）传输损耗系数随着温度随机波动，在整个温度区间内其传输损耗系数在2.543 dB/km~4.237 dB/km范围内波动；研究还发现，经过高低温循环实验测试后，光纤纤芯与包层处未产生顺磁性缺陷，说明在此温度范围内光纤化学键未发生断键情况。通过建立相应的应力模型解释了大芯径光纤在高低温两端传输损耗系数波动较大的原因，并提出了减少温度对大芯径光纤传输损耗影响的相应措施。
光纤光学 高低温循环 大芯径光纤 传输损耗系数 应力模型 激光与光电子学进展
2016, 53(5): 051204
阐述了三种不同芯径的紫外石英光纤的稳态γ射线辐照效应,对比研究了其发光特性、光谱衰减以及光谱展宽.设计了基于钴-60源的大芯径紫外石英光纤稳态γ射线辐照效应实验,对三种芯径(200μm,400μm和600μm)的光纤进行了研究.实验表明,大芯径紫外石英光纤在稳态γ射线辐照下存在稳定的发光现象,并对其光谱衰减有补偿作用,其光谱展宽效应不明显.
大芯径紫外石英光纤 辐照效应 稳态辐照 large-core quartz optical fiber radiation effects steady radiation
1 中国电子科技集团公司第二十三研究所光纤传感器研发中心， 上海 200437
2 厦门大学信息科学与技术学院, 福建 厦门 361005
研究和分析了光纤芯区径向折射率分布对大芯径光纤基模的功率传输特性(主要包括最大功率密度和等效模面积这两个参数)的影响。采用一种可适用于多种光纤实际折射率分布的独特数学表达式，研究了折射率分布形状变化时大芯径光纤基模在横截面内功率密度分布与等效模面积的变化，并将结果与阶跃型折射率光纤进行对比。计算结果表明，在传输功率相同、光纤基模与高阶模等效折射率差大于10-4的前提下，折射率在芯区中心有一定凹陷的分布可以有效降低横截面内基模功率密度的最大值，增大基模的等效模面积。这一研究为设计和制作可以传输更大功率的大芯径的无源和有源单模光纤提供了理论基础。
光纤光学 大芯径光纤 折射率分布 功率密度 光纤激光器 光纤放大器 激光与光电子学进展
2013, 50(3): 030601
1 许继集团有限公司，河南 许昌 461000
2 光纤光缆制备技术国家重点实验室，湖北 武汉 430073
3 长飞光纤光缆有限公司 研发中心，湖北 武汉 430073
对光触发晶闸管应用中使用较广泛的一种特种光纤进行了性能分析，对该光纤的芯层与包层的掺杂和包层/芯层直径比等关键光学特性进行了系统的研究，为光触发晶闸管寻找到性价比较优的特种光纤提供了参考。通过对比分析得出，在光触发晶闸管触发应用中，光纤设计类型为芯层直径200 μm，包层直径 250 μm；采用阶跃折射率分布设计；芯层掺杂为锗氟共掺，芯层掺杂量为锗元素16 mol%、氟元素5 mol%；包层掺杂为氟元素，包层掺杂量为1 mol%的光纤触发性能较优，适合光触发晶闸管的应用。
大芯径多模光纤 芯层掺杂 超高压 光触发晶闸管 large core multimode fiber core doping ultrahigh voltage LTT
哈尔滨工程大学理学院， 黑龙江 哈尔滨 150001
可调谐光纤滤波器技术是波分复用系统的关键技术之一，对于发展全光通信网络和光纤传感具有极其重要的意义。提出了一种基于大芯径的多模光纤可调谐带阻滤波器，其制作方法是将包层/纤芯直径为125/105 μm的特种多模光纤通过单模光纤接入光纤系统，实现单模多模单模（SMS）光纤结构，并使一端单模光纤与多模光纤熔接，另一端只是共轴对接而不焊接。在多模干涉原理的基础上，利用该结构对应变的敏感性实现可调谐光滤波。该可调谐滤波器的调制和解调借助于放大自发辐射（ASE）宽谱光源和光谱分析仪（OSA）实现。详细给出了该滤波器的理论仿真分析，并实验证实了该方案的有效性。
光纤光学 波分复用 大芯径多模光纤 可调谐光纤滤波器
1 中国科学院上海光学精密机械研究所强激光材料重点实验室, 上海 201800
2 中国科学院研究生院, 北京 100049
采用管棒堆积法制作了芯径为25 μm的Nd离子掺杂磷酸盐玻璃实芯光子晶体光纤（PCF），并测定了它的光学性能。用808 nm半导体激光端面抽运50 cm长的PCF。结果显示，与同组成的玻璃细棒相比，PCF在1060 nm附近的自发辐射放大（ASE）较强，而900 nm和1330 nm发光峰被抑制，同时1060 nm峰的线宽变窄。 PCF在1060 nm的传输为单模，传输损耗为9.1 dB/m, 这种PCF在光纤激光器领域有着潜在的应用前景。
光纤光学 光纤激光器 光子晶体光纤 堆积法 大芯径
中国科学院 上海光学精密机械研究所,上海 201800
光纤激光的输出功率在十余年内迅速上升,目前连续输出的光纤激光功率已达千瓦以上。由于光纤纤芯可承受功率和光纤纤芯大小有关,而加大纤芯直径会降低光束质量,为了进一步提高光纤激光输出功率而不降低光束质量,一种方法是设计超大模场双包层光纤,加大光纤中低阶模的直径;另一种方法是加大光纤的纤芯直径,并用各种方法改进它的光束质量。对以上两种方法进行介绍,并给出一部分实验结果。
光纤光学 光纤激光器 大芯径 大模场 模式选择 光纤设计 光纤缠绕 光纤拉锥
1 西安交通大学子与信息工程学院陕西省信息光子技术重点实验室, 西安 710049
2 西安交通大学电子与信息工程学院陕西省信息光子技术重点实验室, 西安 710049
3 中国科学院物理研究所光物理重点实验室, 北京 100190
通过将1 kHz重复频率的飞秒放大激光脉冲耦合到大芯径(100 μm)阶跃光纤, 在27 mm长的光纤中产生了环形空间光强分布, 并在3 160 mm的长光纤中观察到平台型的空间光强分布, 通过自聚焦效应对该现象进行了解释.结果表明,通过选择合适的光纤, 可以实现对放大飞秒激光脉冲的有效空间整形, 从而达到改善光束质量的效果.
飞秒激光 大芯径光纤 光束空间整形 自聚焦 Femtosecond laser Large-core optical fiber Spatial shaping Self-focusing
