上海大学通信与信息工程学院特种光纤与光接入网重点实验室，上海 200444
提出了一种基于环形芯结构的掺铒涡旋光纤。针对该涡旋光纤的放大性能，分析了其高折射率环和掺杂区域宽度对增益性能的影响。仿真结果表明，该光纤可支持1~2阶涡旋光模式，且C波段内的模式增益均高于35.4 dB。通过搭建实验装置对环形芯掺铒涡旋光纤的放大性能进行了测试。实验结果表明，在1530 nm波长处涡旋光的模式增益最大值高达32.6 dB。此环形芯掺铒涡旋光纤可广泛应用在长距离、大容量的空分复用光纤通信等领域中。
光纤光学 掺铒光纤 环形芯光纤 涡旋光模式 增益 中国激光
2023, 50(10): 1006003
上海大学 特种光纤与光接入网重点实验室, 上海 200444
为了解决光纤传输的信号衰减和容量限制的问题, 利用改进的化学气相沉积(MCVD)法制备了硫化铅(PbS)掺杂环形芯光纤, 并且搭建反向泵浦光放大实验装置实现了在C波段的宽带放大, 为后续利用PbS掺杂光纤实现少模光纤放大器提供了可能性。实验结果表明: 随着泵浦功率的增加, 样品光纤在C波段的开关增益增大; 而随着信号功率的增大, 开关增益减小; 当泵浦功率为750 mW、信号光功率为0.003 nW时, 样品光纤在C波段的开关增益为8 dB左右。
光纤放大器 硫化铅掺杂 环形芯光纤 开关增益 optical fiber amplifier PbS doped ring core fiber on-off gain
上海大学通信与信息工程学院特种光纤与光接入网重点实验室, 特种光纤与先进通信国际合作联合实验室,上海先进通信与数据科学研究院, 上海 200444
提出了一种在环形芯光纤中激发高阶涡旋光模式的方法,通过控制锥形微透镜单模光纤与环形芯光纤之间的倾斜角度和错位距离,实现了高阶涡旋光模式的激发。由数值模拟与实验测试结果可知,倾斜角度和错位距离分别约为8°和2 μm时,高质量的二阶涡旋光模式被激发。此外,由于锥形微透镜光纤具有聚焦光束的特性,其倾斜错位激发可以提高光的耦合效率,该方法与使用普通单模光纤的错位激发法相比,光的耦合效率提高13%左右。激发出的高阶涡旋光模式在高分辨率显微镜、光学微观操纵和光学传感等应用领域中具有巨大的应用潜力。
光纤光学 涡旋光 锥形微透镜单模光纤 环形芯光纤 轨道角动量
国防科学技术大学 光电科学与工程学院，长沙 410073
为了深入理解双包层光纤的光场传输特性，应用耦合模理论将双包层光纤等效为相互耦合的单模光纤和环形芯光纤，研究了圆对称的双包层光纤的光场传输.通过计算单模光纤LP01模和环形芯光纤导模的耦合系数发现了环形芯光纤LP0n模的耦合系数远大于其它导模的耦合系数，且LP0n模中的高阶模比低阶模的耦合系数大.据此，应用耦合模理论计算得到了该双包层光纤的光传输特性，计算结果发现光场沿光纤轴向呈近似周期分布，且纤芯中光功率变化的平均周期随波长递增，但平均归一化功率与光纤参数紧的选择有关.
双包层光纤 单包层光纤 环形芯光纤 耦合模理论 Double clad fiber(DCF) Single clad fiber(SCF) Annular core fiber(ACF) Coupled mode theory
