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基于挤压法制备的超大模场面积硫系光纤
作者: irglass 时间: 2020-11-24 浏览:459 次

       近日,我室硕士生钟明辉(第一作者)和王训四研究员(通讯作者)在JOURNAL OF THE AMERICAN CERAMIC SOCIETY期刊上发表了题为“Ultra-large mode area mid-infrared fiber based on Chalcogenide glasses Extrusion”的论文。(JOURNAL OF THE AMERICAN CERAMIC SOCIETY. 2020, 104(1),343-349) https://doi.org/10.1111/jace.17474

当下大模场面积光纤已经被应用在红外激光传输、传像束、超连续谱等方面,这得益于光纤结构的设计增大了光纤的模场面积,从而增强了的光纤耦合能力和功率传输阈值。在本工作中,以As-Se和As-S玻璃作为光纤基质材料,通过新型的挤压方法制备了一种超大模场面积,大数值孔径,大芯径的阶跃硫系光纤。在光纤结构方面,光纤呈现超薄包层,纤芯与包层的直径比高达84.8%,光纤端面无结构缺陷。在光学性能方面,位于光谱5.5μm位置,光纤模场面积高达43600μm2,数值孔径达可达1.44。在5.3-10.8μm光谱范围,光纤损耗均低于5 dB/m,其中在9.7μm处光纤最低损耗为1.75dB/m。在光纤超连续谱方面,当泵浦波长为5μm时,超连续谱展宽范围在1.2μm-13.7μm,其光纤超连续谱涵盖了大部分分子振动吸收区域。该超大模场面积中红外硫系光纤在中红外光耦合和高功率激光传输方面呈现出十足的优势。

图1 (a)光纤端面 (b)光纤损耗谱

图2(a)有效模场面积(插图为LP01模光强分布) (b)泵浦波长在5μm时,不同功率下的超连续谱