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光子晶体光纤与普通单模光纤的熔接

刘俊杰  
【摘要】:光子晶体光纤诞生至今得到了快速的发展,基于其不同于普通光纤的优良光学特性和本身结构的多样性,使其在光学领域尤其是在激光领域得到了越来越广泛的应用。最近报道了有关光子晶体光纤应用于压缩激光脉冲和产生超连续的实验,得到了较为广泛的关注。但由于光子晶体光纤的特殊结构,使其破坏阈值比传统光纤要低的多,在上述两种实验中,入射到光子晶体光纤端面的激光都具有较高的功率,很容易打坏光纤,因此,本论文针对该问题进行了光子晶体光纤和普通单模光纤的熔接实验。 实验中采用传统光纤熔接机,通过光源和功率计手动对准光纤,并通过大量实验选取合适的熔接参数,将不同种类的四种光子晶体光纤与普通单模光纤进行熔接。总结了各种熔接参数对光纤熔接损耗的影响以及针对不同种类的光子晶体光纤熔接时应注意的问题和采取的方法;较为系统的研究了低地空气填充率和高空气填充率两种光子晶体光纤在熔接时包层空气孔的塌陷情况,并阐述其原因。 针对光子晶体光纤空气孔破坏阈值低的问题提出了另外一种解决办法-光纤研磨。实验中,将光子晶体光纤一端进行完全塌陷,然后用胶水与SMA接头粘合,固化后放于光纤研磨机进行研磨,最终在光纤端面形成较薄的一层塌陷区,这样可以大大的增加光纤的破坏阈值。 将熔接好的光子晶体光纤和单模光纤用于产生超连续的实验,得到了稳定的超连续光谱输出,且光功率相对于未熔接时要高,验证了实验的可行性。实验中将研磨好的光子晶体光纤用于产生超连续,得到了更高功率的稳定输出光谱。


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