近日，我室硕士研究生何乐露（第一作者）和刘自军副研究员（通讯作者）在OPTICS EXPRESS 期刊上发表了题为“Large mode-area all-solid anti-resonant fiber based on chalcogenide glass for mid-infrared transmission”的论文（Optics Express, ISSN: 1094-4087, 2021, 29:39601-39610, IF=3.833）。

       自从反谐振光纤（ARF）提出以来，其简单的包层结构、特殊的光波导特性及低玻璃重叠率等优势，近年来引起了广泛的研究。在ARF中，反谐振玻璃环负责将满足反谐振条件的光反射回纤芯中，满足谐振条件的光泄露到包层外。ARF纤芯边界的法向量与径向单位向量方向相反，所以也可以称其为负曲率光纤。纤芯边界模式与包层模式的波数失配抑制了模式之间的耦合，使得光纤以较低的损耗进行传输。随着人们对ARF的深入研究，为了满足不同通信波段的传输需求，多种结构新颖、性能优异的光纤设计被不断提出。目前报道的研究主要以石英材料为主，如果想把工作波长延伸到中远红外，硫系ARF具有较大的潜力。由于硫系玻璃材料的脆性，制备均匀结构的硫系空芯ARF预制棒具有挑战性。硫系玻璃的粘度-温度特性导致所制备的光纤发生一定变形，使其无法达到所需的性能。此外，由于硫系玻璃与空气的折射率差较大，空芯ARF的包层管厚度设计得更小，这进一步增加了制备难度。全固态结构不仅可以解决空芯ARF折射率差大的问题，而且可以形成稳定的支撑结构，便于提高制备光纤结构的精度。 本研究提出了一种基于硫系玻璃的全固态ARF，其中高折射率环作为反谐振元件来实现光传导。在这项工作中使用数控精密钻孔法（CNC drilling method）和棒管法（rod-in-tube method）成功制备了ARF预制棒。配合精密真空抽气装置拉制出的光纤结构完整、尺寸均匀，符合预期的设计。测试的最低损耗为7 dB/m，基于实验结构建模分析表明，理论高损耗区与实测结果一致。

图1（a）损耗与包层管径比的关系；（b）损耗与纤芯直径的关系

图2（a）拉制的光纤横截面；（b）沿x轴折射率分布;（c）测量的光纤损耗