空芯反谐振光纤长距离通信的机遇与挑战

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作者 李萍 陈伟 《光通信研究》 2023年第2期1-8,44,共9页

空芯反谐振光纤(HCARF)的科学研究取得了突破性进展,其有望突破现有传统光纤的一些固有本征限制。HCARF将光束缚在空气芯中,在传输及其应用上具有传统光纤不可比拟的优势,因此,HCARF成为当前光通信领域的研究热点。文章介绍了HCARF的导... 空芯反谐振光纤(HCARF)的科学研究取得了突破性进展,其有望突破现有传统光纤的一些固有本征限制。HCARF将光束缚在空气芯中,在传输及其应用上具有传统光纤不可比拟的优势,因此,HCARF成为当前光通信领域的研究热点。文章介绍了HCARF的导光机理,并分析了其在光纤通信系统中的容量优势,阐述了HCARF的发展机遇与面临的挑战,希望能够为我国下一代通信大容量超宽带长距离传输光纤提供一定的参考价值与借鉴。 展开更多

关键词 空芯反谐振光纤 导光机理 长距离通信 机遇 挑战

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基于包层管正曲率调控的新型太赫兹反谐振光纤

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作者 章玉卓 肖庆生 《光通信技术》 2023年第6期21-28,共8页

针对光纤包层管正曲率部分现有研究较少的情况,提出一种基于包层管正曲率调控的新型太赫兹反谐振光纤。首先,对比研究了圆形包层管与半圆半椭圆形包层管的太赫兹反谐振光纤的结构,分析了正曲率对光纤限制损耗的影响及主要机理;然后,对... 针对光纤包层管正曲率部分现有研究较少的情况,提出一种基于包层管正曲率调控的新型太赫兹反谐振光纤。首先,对比研究了圆形包层管与半圆半椭圆形包层管的太赫兹反谐振光纤的结构,分析了正曲率对光纤限制损耗的影响及主要机理;然后,对太赫兹反谐振光纤的结构进行优化,即在光纤间隙处采用了2层包层管结构;最后,对3种结构的光纤的限制损耗性能进行仿真计算,并对新型太赫兹反谐振光纤的单模特性进行分析。仿真结果表明:与其它结构的光纤相比,新型太赫兹反谐振光纤的限制损耗为10-5 dB/m数量级,且在2.5~3.1 THz波段保持良好的单模特性。 展开更多

关键词 太赫兹波导 反谐振光纤 正曲率 限制损耗

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变压器故障特征气体空芯反谐振光纤增强拉曼光谱检测 被引量：6

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作者 王建新 陈伟根 +4 位作者 王品一 张知先 蔚超 万福 汤思蕊 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第16期6136-6144,共9页

油中特征气体检测与分析是判断油浸式电力变压器早期潜伏性故障的有效方法之一。拉曼光谱技术具有利用单一波长的激光同时实现混合气体直接检测的独特优势。然而,拉曼信号弱导致气体检出限较高,无法满足变压器故障特征气体检测需求。鉴... 油中特征气体检测与分析是判断油浸式电力变压器早期潜伏性故障的有效方法之一。拉曼光谱技术具有利用单一波长的激光同时实现混合气体直接检测的独特优势。然而,拉曼信号弱导致气体检出限较高,无法满足变压器故障特征气体检测需求。鉴于此,该文开展变压器故障特征气体空芯反谐振光纤增强拉曼光谱检测研究,对H、CO、CO、CH、CH、CH、CH等气体的检出限分别达到了8、22、5、2、6、3、3μL/L;结合最小二乘法,建立各气体特征拉曼峰峰面积与其浓度间的定量分析模型,并对配置的气体样品进行检测与分析。研究表明,光纤增强拉曼光谱技术具有高选择性、低检出限、高准确性及重复性,为变压器故障特征气体拉曼光谱在线监测与变压器故障诊断奠定了基础。 展开更多

关键词 油浸式电力变压器 故障特征气体 拉曼光谱 空芯反谐振光纤

原文传递

一种红外波段低损耗空芯反谐振光纤的设计与研究 被引量：3

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作者 韩颖 董婷婷 +6 位作者 卿源 宋朋 朱维震 周凡迪 李正然 王伟 侯蓝田 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期32-38,共7页

提出一种红外波段低损耗的空芯反谐振光纤,石英包层管为半圆半椭圆拼接结构,采用全矢量有限元法进行设计与研究。半椭圆管的半短长轴与半圆管的半径相等,将半圆管与半椭圆管进行拼接,改变半圆的半径以及半椭圆管的半长轴来改变靠近纤芯... 提出一种红外波段低损耗的空芯反谐振光纤,石英包层管为半圆半椭圆拼接结构,采用全矢量有限元法进行设计与研究。半椭圆管的半短长轴与半圆管的半径相等,将半圆管与半椭圆管进行拼接,改变半圆的半径以及半椭圆管的半长轴来改变靠近纤芯处的负曲率以及远离纤芯的正曲率,进而研究包层管的正负曲率对空芯反谐振光纤的损耗特性的影响,设计应用于1. 5~3. 0μm波段的低损耗空芯反谐振光纤。结果显示负曲率较小正曲率较大时限制损耗效果更好。当靠近纤芯处为圆形半管远离纤芯处为椭圆半管,圆形半径ry=25μm,椭圆的半长轴rx=65μm,半短长轴ry=25μm时,光纤最低限制损耗在波长2. 1μm处为8. 22×10^(-2)dB/km。 展开更多

关键词 红外波段 空芯反谐振光纤 负曲率 限制损耗

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太赫兹双芯反谐振光纤的设计及其耦合特性 被引量：1

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作者 张尧 孙帅 +8 位作者 闫忠宝 张果 史伟 盛泉 房强 张钧翔 史朝督 张贵忠 姚建铨 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第20期338-344,共7页

设计了一种新型的太赫兹双芯反谐振光纤,利用有限元分析法对光纤的损耗特性、双芯之间的耦合特性等进行了理论分析.结果表明,单芯反谐振光纤在一定范围内改变内包层管的排列分布,其传输特性并不会受到明显的影响,据此可以改变双芯光纤... 设计了一种新型的太赫兹双芯反谐振光纤,利用有限元分析法对光纤的损耗特性、双芯之间的耦合特性等进行了理论分析.结果表明,单芯反谐振光纤在一定范围内改变内包层管的排列分布,其传输特性并不会受到明显的影响,据此可以改变双芯光纤的内包层管的排列分布,从而利用模式泄漏耦合机制在太赫兹波段实现双芯反谐振光纤的定向耦合.本文通过改变纤芯距离和纤芯间的间隙大小,在2.5 THz的传输频率下实现了耦合长度为0.72 m的定向耦合,这种太赫兹双芯反谐振光纤将在太赫兹光开关、调制器和耦合器等太赫兹光学器件中具有重要的应用价值. 展开更多

关键词 太赫兹 双芯反谐振光纤 定向耦合 耦合长度

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二氧化钒相变对太赫兹反谐振光纤谐振特性的影响及其应用

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作者 闫忠宝 孙帅 +7 位作者 张帅 张尧 史伟 盛泉 史朝督 张钧翔 张贵忠 姚建铨 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第16期340-346,共7页

利用有限元分析软件COMSOL模拟包层管内壁涂敷有二氧化钒的太赫兹反谐振光纤,研究二氧化钒的相变对反谐振光纤传输特性的影响.研究表明,在太赫兹波段,二氧化钒的相变会促使反谐振光纤的反谐振周期发生极大的改变,在此过程中,光纤包层管... 利用有限元分析软件COMSOL模拟包层管内壁涂敷有二氧化钒的太赫兹反谐振光纤,研究二氧化钒的相变对反谐振光纤传输特性的影响.研究表明,在太赫兹波段,二氧化钒的相变会促使反谐振光纤的反谐振周期发生极大的改变,在此过程中,光纤包层管对入射光束的作用效果由反谐振状态变为谐振状态,在不改变反谐振光纤结构的情况下,仅通过控制二氧化钒的相变即可实现对反谐振光纤纤芯中太赫兹波的有效调控.二氧化钒相变对反谐振光纤的这种调控效果在太赫兹调控器件领域有很广泛的应用前景,基于涂敷二氧化钒的反谐振光纤,本文提出一种太赫兹光开关及一种偏振调控器.其中,在波长为120μm处,光开关处于不同状态时对应的光纤损耗分别为0.5 dB/m与110 dB/m,并且通过激励光源诱导二氧化钒发生快速相变,有望实现快速光开关.在偏振调控器中,可以对反谐振光纤纤芯中太赫兹波的偏振状态以及偏振方向进行控制,偏振状态下光纤的双折射系数大于1.4×10^(-4). 展开更多

关键词 二氧化钒 太赫兹 反谐振光纤 光纤器件

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太赫兹波段反谐振光纤偏振分束器设计 被引量：2

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作者 马锐 刘硕 +1 位作者 陈昊东 白振旭 《光电技术应用》 2021年第1期28-33,共6页

偏振分束器是在光传感和集成光学等领域中非常重要的光学元器件,太赫兹波段被认为是未来大容量无线通信的载体。而双芯空芯反谐振光纤结构设计更加多变,对包层结构没有严格要求,能实现较高的性能以满足人们更多样化的需求,以双芯空芯反... 偏振分束器是在光传感和集成光学等领域中非常重要的光学元器件,太赫兹波段被认为是未来大容量无线通信的载体。而双芯空芯反谐振光纤结构设计更加多变,对包层结构没有严格要求,能实现较高的性能以满足人们更多样化的需求,以双芯空芯反谐振光纤为基础设计适用于太赫兹波段的偏振分束器越来越值得深入研究。提出一种以环烯烃聚合物为基底材料的双芯空芯反谐振光纤,通过改变光纤结构参数进一步分析调整,并在此基础上进行了偏振分束器的设计和优化,其结构参数为:内包层管壁厚为90μm,内包层管外半径为335μm,外管内半径为2 000μm,外管外半径为2 500μm。最后得到长度为119 cm,消光比为-24.831 3 dB,带宽约为2.2μm的太赫兹波段偏振分束器。 展开更多

关键词 太赫兹波段 反谐振光纤 双芯光纤 偏振分束器

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4μm单模单偏振硫系负曲率反谐振光纤 被引量：1

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作者 马欣欣 李建设 +9 位作者 郭海涛 李曙光 许彦涛 张豪 孟潇剑 郭英 王莼 武彪 赵原源 崔兴旺 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第19期66-75,共10页

提出并研究了一种以硫系玻璃为基底材料的红外负曲率反谐振光纤,该光纤在4μm附近可低损耗、单模单偏振传输光信号。利用有限元法对其性能进行数值仿真,结果表明:该光纤在3.99~4.00μm波长范围内具有良好的单模单偏振特性,特别是在4μm... 提出并研究了一种以硫系玻璃为基底材料的红外负曲率反谐振光纤,该光纤在4μm附近可低损耗、单模单偏振传输光信号。利用有限元法对其性能进行数值仿真,结果表明:该光纤在3.99~4.00μm波长范围内具有良好的单模单偏振特性,特别是在4μm波长处,偏振消光比和高阶模式消光比分别达到491和649,表明其保偏性能具有很好的稳定性;该光纤具有低损耗传输特性,在3.92~4.01μm波长范围内,x偏振基模均可维持在平坦且损耗很低的反谐振区域内,尤其在4μm波长处,x偏振基模的损耗仅为1.8×10^(-4)dB/m;该光纤具有良好的抗弯曲能力,在单模单偏振传输下,弯曲损耗始终小于10^(-3)dB/m。该红外负曲率反谐振光纤不仅在中红外波段的通信和医疗系领域具有良好的应用前景,也为工作在4μm波段的量子级联探测器提供了纯净光源。 展开更多

关键词 光纤光学 负曲率空芯光纤 空芯反谐振光纤 单模 单偏振 有限元法

原文传递

长距离空芯反谐振微结构光纤的制备研究

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作者 郭娜 朱维震 +3 位作者 张慧嘉 杨鹏 庞璐 宁鼎 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期585-588,共4页

石英基空芯反谐振微结构光纤具有结构简单,高激光损伤阈值,带宽宽等显著优点。目前制备工艺是限制该光纤发展和应用的主要原因之一。常见报道中该种光纤的制备长度仅有几百米,为了提高制备效率,降低制备成本,增加单次制备长度,必须提高... 石英基空芯反谐振微结构光纤具有结构简单,高激光损伤阈值,带宽宽等显著优点。目前制备工艺是限制该光纤发展和应用的主要原因之一。常见报道中该种光纤的制备长度仅有几百米,为了提高制备效率,降低制备成本,增加单次制备长度,必须提高预制棒的尺寸,而较大尺寸的预制棒在制备和拉制时,对压力分区系统的制作和可靠性提出挑战。本文针对空芯反谐振微结构光纤的长距离制备工艺进行探索性研究,创新性提出全石英分区控压方式并进行低温拉制实验,采用一次拉制工艺成功实现单次制备长度为1.05 km的光纤,在波长3.5~5μm,实现损耗约10 dB/m。 展开更多

关键词 空芯反谐振光纤 中红外 分区控压 一次拉制工艺

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空芯反谐振和光子带隙复合光纤的优化设计

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作者 张慧嘉 徐士杰 +3 位作者 郭娜 杨鹏 庞璐 宁鼎 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期1393-1396,共4页

空芯反谐振和光子带隙复合光纤是刚刚兴起的一种新型空芯微结构光纤。由于这种光纤可同时实现低损耗和单模传输的特点,所以可应用于光纤陀螺、光纤激光通信等领域。为了实现良好的单模性和低损耗,本文对此种光纤的基模和高阶模的限制和... 空芯反谐振和光子带隙复合光纤是刚刚兴起的一种新型空芯微结构光纤。由于这种光纤可同时实现低损耗和单模传输的特点,所以可应用于光纤陀螺、光纤激光通信等领域。为了实现良好的单模性和低损耗,本文对此种光纤的基模和高阶模的限制和散射损耗进行了计算,通过优选光纤内包层气孔归一化内径d/D和内包层气孔壁厚度t,得到了当d/D=068,t=500nm时,在工作波长1500~1590nm范围,空芯反谐振和光子带隙复合光纤可实现良好的单模性和低损耗。 展开更多

关键词 空芯光子带隙光纤 空芯反谐振光纤 表面散射损耗

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一种支持130个轨道角动量模式稳定传输的反谐振光纤

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作者 王震 汪静丽 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第23期72-81,共10页

随着光纤通信技术的不断发展,基于轨道角动量(OAM)模式传输的空分复用技术引起了人们的广泛关注。本文提出了一种反谐振光纤(ARF),其结构主要分为三部分:内层高折射率紫水晶玻璃管作为环芯,其有效增大了纤芯与包层的折射率差,有利于OAM... 随着光纤通信技术的不断发展,基于轨道角动量(OAM)模式传输的空分复用技术引起了人们的广泛关注。本文提出了一种反谐振光纤(ARF),其结构主要分为三部分:内层高折射率紫水晶玻璃管作为环芯,其有效增大了纤芯与包层的折射率差,有利于OAM模式的稳定传输;中间层二氧化硅(SiO_(2))玻璃管起到调节色散的作用;外层负曲率管处于反谐振状态,进一步增强了对环芯光子能量的限制。该光纤可在1.5~1.7μm波段内稳定传输130个OAM模式。基于矢量有限元法(FEM)对ARF进行建模仿真与分析,结果表明,最大有效折射率差为6.08×10^(-3),最小色散变化率仅为0.43 ps·nm^(-1)·km^(-1),限制损耗(CL)维持在10^(-14)~10^(-8 )dB/m量级之间且最高模式纯度达到99.26%,有效模场面积最大值为187.38μm^(2),非线性系数最小值为0.87 W^(-1)·km^(-1),数值孔径(NA)均大于0.064。此外,还分析了光纤制作误差对其性能的影响。本文所设计的支持OAM模式传输的ARF在长距离光纤通信、高速信息传输等领域具有广泛的应用前景。 展开更多

关键词 轨道角动量 反谐振光纤 限制损耗 色散 光纤通信

原文传递

反谐振空芯光纤冷原子导引

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作者 宋一桐 李玮 +2 位作者 徐小斌 高福宇 宋凝芳 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期127-134,共8页

利用852 nm导引光产生的偶极势阱将经激光冷却的87Rb冷原子团装载并导引进入反谐振空芯光纤中。提出了空芯光纤内原子系综的光学深度理论模型,利用该模型对光学深度透射谱进行拟合获得谐振光学深度。在此基础上利用飞行时间法估算空芯... 利用852 nm导引光产生的偶极势阱将经激光冷却的87Rb冷原子团装载并导引进入反谐振空芯光纤中。提出了空芯光纤内原子系综的光学深度理论模型,利用该模型对光学深度透射谱进行拟合获得谐振光学深度。在此基础上利用飞行时间法估算空芯光纤内原子团的径向温度和原子数目等参数。系统性地实验研究了偶极势阱深度、原子团初始温度、原子团初始空间位置等条件对导引结果的影响,确定了空芯光纤导引冷原子团实验的参数优化方向,为基于空芯光纤的冷原子干涉仪技术奠定了基础。 展开更多

关键词 激光冷却原子 反谐振空芯光纤 原子干涉仪

原文传递

C+L波段0.38 dB/km超低损耗国产嵌套管式空芯反谐振光纤 被引量：2

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作者 张鑫 董子涵 +2 位作者 姚静远 万双琴 王璞 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期220-224,共5页

为了进一步降低空芯反谐振光纤在通信波段的传输损耗,利用改良的堆积-拉制法成功制备出在通信C+L波段具有超低损耗的嵌套管式空芯反谐振光纤(Nested HC-ARF)。光纤制备长度为720 m,在1545~1660 nm光谱范围内实现了0.38 dB/km的平均传输... 为了进一步降低空芯反谐振光纤在通信波段的传输损耗,利用改良的堆积-拉制法成功制备出在通信C+L波段具有超低损耗的嵌套管式空芯反谐振光纤(Nested HC-ARF)。光纤制备长度为720 m,在1545~1660 nm光谱范围内实现了0.38 dB/km的平均传输损耗,同时光纤LP模式损耗高达2.96 dB/m,光纤高阶模抑制比为38.9 dB。测量结果表明,制备的Nested HC-ARF具有与实芯单模光纤同一量级的超低传输损耗以及极高的光纤模式纯度,有望作为新一代传输光缆应用于光纤通信系统。 展开更多

关键词 光纤光学 光纤元件 空芯反谐振光纤 超低传输损耗 单模

原文传递

空芯反谐振光纤及其高功率超短脉冲传输 被引量：6

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作者 高寿飞 汪滢莹 +4 位作者 刘小璐 顾帅 彭志刚 王璞 杜可明 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期151-156,共6页

拉制了两种低损耗、单模、近红外宽带传输的空芯反谐振光纤,并用于高功率超短皮秒脉冲传输。利用无节点结构的空芯反谐振光纤实现了平均功率为74 W、单脉冲能量为185μJ、峰值功率为10.8 MW的超短脉冲传输,且输出激光在频域和时域上均... 拉制了两种低损耗、单模、近红外宽带传输的空芯反谐振光纤,并用于高功率超短皮秒脉冲传输。利用无节点结构的空芯反谐振光纤实现了平均功率为74 W、单脉冲能量为185μJ、峰值功率为10.8 MW的超短脉冲传输,且输出激光在频域和时域上均没有发生明显变化。 展开更多

关键词 激光光学 空芯反谐振光纤 超短脉冲传输 单脉冲能量 峰值功率

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紫外空芯反谐振光纤的研制 被引量：3

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作者 王梦玲 高寿飞 +1 位作者 汪滢莹 王璞 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期213-219,共7页

为实现紫外波段激光的柔性传输,拉制了一款包层有7根毛细玻璃管的空芯反谐振光纤。光纤的外径为95μm,纤芯直径为11μm;包层孔的直径平均为5μm,壁厚平均为319nm。经测试发现,该光纤可同时实现266nm、355nm两个重要的紫外激光波段的导光... 为实现紫外波段激光的柔性传输,拉制了一款包层有7根毛细玻璃管的空芯反谐振光纤。光纤的外径为95μm,纤芯直径为11μm;包层孔的直径平均为5μm,壁厚平均为319nm。经测试发现,该光纤可同时实现266nm、355nm两个重要的紫外激光波段的导光,传输损耗分别为0.25dB/m@266nm,0.8dB/m@355nm。测量光纤两个传输通带内的弯曲损耗,结果表明,当弯曲半径为5cm时,弯曲损耗分别为0.05dB/m@266nm,0.023dB/m@355nm。该光纤纤芯直径小,对弯曲不敏感,使设备进一步小型化成为可能。拉制的这款无节点空芯反谐振光纤有望在激光传输和紫外激光光谱学中发挥重要作用。 展开更多

关键词 光纤光学 空芯反谐振光纤 弯曲损耗 紫外激光 柔性传输

原文传递

空芯反谐振光纤与单模光纤的低损耗熔接研究 被引量：2

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作者 李晓倩 高寿飞 +1 位作者 汪滢莹 王璞 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期65-69,共5页

光子晶体光纤因具有设计自由、导光机制新颖等优势而被人们广泛关注。相比于带隙型光子晶体光纤和Kagome光纤,空芯反谐振光纤(HC-ARF)由于具有结构简单、单模导光、传输谱宽且损耗低的特点,在紫外/中红外光传输、高功率激光产生、非线... 光子晶体光纤因具有设计自由、导光机制新颖等优势而被人们广泛关注。相比于带隙型光子晶体光纤和Kagome光纤,空芯反谐振光纤(HC-ARF)由于具有结构简单、单模导光、传输谱宽且损耗低的特点,在紫外/中红外光传输、高功率激光产生、非线性光学及传感等领域都具有很好的应用。但是HC-ARF要真正得到广泛应用,其与普通单模光纤的熔接必须简便且损耗低,然而,HC-ARF包层特殊的毛细管孔结构在熔接过程中容易坍塌,且其模场直径不同于普通单模光纤,故直接熔接时损耗很大。为此,引入一段纤芯直径为20μm的实芯大模场光纤作为模场过渡,实现了HC-ARF和普通单模光纤之间的熔接,熔接损耗由直接熔接的3dB降至0.844dB。 展开更多

关键词 光纤光学 光子晶体光纤 熔接损耗 过渡光纤 空芯反谐振光纤 模场匹配

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超低损耗高双折射空芯反谐振太赫兹光子晶体光纤 被引量：1

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作者 惠战强 杨雪 +4 位作者 韩冬冬 李田甜 赵峰 杨祎 陈素果 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期563-572,共10页

本文提出了一种以环烯烃共聚物(Cyclic Olefin Copolymer,COC)为基底的超低损耗高双折射空芯反谐振太赫兹光子晶体光纤,该光纤的包层由两组(共六个)无节点嵌套管组成。采用时域有限差分法(Finite Difference Time Domain method,FDTD)... 本文提出了一种以环烯烃共聚物(Cyclic Olefin Copolymer,COC)为基底的超低损耗高双折射空芯反谐振太赫兹光子晶体光纤,该光纤的包层由两组(共六个)无节点嵌套管组成。采用时域有限差分法(Finite Difference Time Domain method,FDTD)结合完美匹配层(Perfectly Matched Layer,PML)边界条件对其导波特性进行分析。仿真结果表明,在0.8~1.35 THz范围内,总传输损耗小于0.1 dB/m,双折射大于2.12×10^(-5),色散为±0.027 ps/THz/cm。在1.12 THz处,最低总传输损耗仅为0.543×10^(-2)dB/m,双折射值为2.06×10^(-4)。同时,分析了该光纤的弯曲性能,表明在y方向,当弯曲半径超过19 cm时,弯曲损耗小于0.1 dB/m,具有良好的弯曲性能。 展开更多

关键词 空芯反谐振光纤 太赫兹 高双折射 低损耗

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空芯反谐振光纤2.60~4.35μm中红外激光传输及损耗表征

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作者 朱宽 张鑫 +5 位作者 鲁文举 王菲菲 张百涛 何京良 汪滢莹 王璞 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2022年第3期103-108,共6页

为了研究空芯反谐振光纤的中红外激光传输能力,使用自制的无节点空芯反谐振光纤进行了2.60~4.35μm的中红外激光传输实验。该空芯反谐振光纤包层由七根平均壁厚为800 nm的玻璃毛细管组成,光纤外径为365μm,纤芯直径为115μm。使用中红... 为了研究空芯反谐振光纤的中红外激光传输能力,使用自制的无节点空芯反谐振光纤进行了2.60~4.35μm的中红外激光传输实验。该空芯反谐振光纤包层由七根平均壁厚为800 nm的玻璃毛细管组成,光纤外径为365μm,纤芯直径为115μm。使用中红外可调谐光参量振荡器作为光源,测试了光纤在2.60,3.27,3.41,3.80,4.08,4.21,4.35μm七个波段的激光传输及损耗特性。结果显示,该光纤可实现2.6~4.08μm波段低损耗导光,在3.27μm传输损耗最低,为0.037 dB/m。光纤在4.08μm和4.35μm处的传输损耗分别为3.200 dB/m和0.788 dB/m,而该波段熔融石英吸收损耗分别高达1000 dB/m和3000 dB/m。研究结果证明,空芯反谐振光纤在中红外激光柔性传输领域拥有巨大潜力。 展开更多

关键词 光纤光学 空芯反谐振光纤 中红外激光 激光传输

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大传输窗口低限制损耗空芯反谐振光纤的数值研究

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作者 娄跃 施伟华 张甜甜 《光电子．激光》 CAS CSCD 北大核心 2022年第10期1087-1093,共7页

提出了一种大传输窗口低限制损耗单环嵌套结构的空芯反谐振光纤。采用全矢量有限元法结合完美匹配层边界条件数值模拟了光纤传输特性,并分析了空芯反谐振光纤的结构参数对光纤传输特性的影响。仿真结果表明,优化后的光纤具有大传输窗口... 提出了一种大传输窗口低限制损耗单环嵌套结构的空芯反谐振光纤。采用全矢量有限元法结合完美匹配层边界条件数值模拟了光纤传输特性,并分析了空芯反谐振光纤的结构参数对光纤传输特性的影响。仿真结果表明,优化后的光纤具有大传输窗口低限制损耗的优势,且具有平坦色散特性。当纤芯直径为50μm、反谐振管个数N为6、反谐振管厚度t为0.30μm、外层反谐振管直径d为32.50μm、内层反谐振管直径d为21.13μm时,在1260—1675 nm波长范围内,限制损耗均低于0.21 dB/km,色散值为(1.1±0.3)ps/(nm·km),在波长为1550 nm时,限制损耗为0.078 dB/km。 展开更多

关键词 反谐振光纤 低限制损耗 大传输窗口 有限元法

原文传递

351nm低损耗、低色散紫外纯石英反谐振空芯光纤的优化设计

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作者 张慧嘉 郭娜 +3 位作者 朱维震 张华伟 杨鹏 庞璐 《天津科技》 2022年第5期36-38,43,共4页

紫外传输光纤广泛应用于医学治疗、精密微加工和制造、紫外光通信领域。随着空芯反谐振光纤技术的进步,研究人员对利用反谐振空芯光纤来实现紫外波段传输这一途径进行了研究。为了实现在351 nm波长低损耗和低色散,对常用的一层6孔反谐... 紫外传输光纤广泛应用于医学治疗、精密微加工和制造、紫外光通信领域。随着空芯反谐振光纤技术的进步,研究人员对利用反谐振空芯光纤来实现紫外波段传输这一途径进行了研究。为了实现在351 nm波长低损耗和低色散,对常用的一层6孔反谐振空芯光纤的结构尺寸进行了优选。 展开更多

关键词 紫外光 反谐振空芯光纤 光纤损耗 光纤色散

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