光子晶体光纤四波混频光谱中相位匹配特性的研究

作     者：刘晓旭 王书涛 赵兴涛 陈爽 周桂耀 吴希军 李曙光 侯蓝田 LIU Xiao-xu;WANG Shu-tao;ZHAO Xing-tao;CHEN Shuang;ZHOU Gui-yao;WU Xi-jun;LI Shu-guang;HOU Lan-tian

作者机构：河北科技师范学院物理系河北秦皇岛066004 燕山大学河北省测试计量技术及仪器重点实验室、亚稳材料科学与技术国家重点实验室河北秦皇岛066004 

出 版 物：《光谱学与光谱分析》 (Spectroscopy and Spectral Analysis)

年 卷 期：2014年第34卷第6期

页      面：1460-1464页

核心收录：

学科分类：070207[理学-光学] 07[理学] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(61201110,61205084,61307110) 国家(973计划)项目(2010CB327604) 河北省自然科学基金项目(F2014203224) 河北省科技支撑计划项目(12211015) 秦皇岛科学技术研究与发展计划项目(2012021A130)资助 

主　　题：光子晶体光纤 相位匹配 四波混频 色散 非线性 

摘      要：与传统光纤不同,光子晶体光纤可以具有多个零色散波长,在四波混频光谱中,具有更丰富的相位匹配特性。目前很多文献报道了光子晶体光纤非线性光学特性的实验结果,但对其产生机理及光谱的变化规律缺乏详细的理论分析。为此对光纤中四波混频原理进行了分析,给出了高增益的相位匹配条件。利用多极法计算了光子晶体光纤的非线性系数及色散特性。对具有多个零色散波长光子晶体光纤的相位失配特性进行了分析,得到了相位匹配波长随泵浦波长及泵浦功率的变化规律。给出了相位匹配曲线,分析了不同色散曲线的相位匹配波长特点,两个零色散波长光子晶体光纤,在四波混频光谱中将激发出四个新的波长。实验得到了两个零色散波长光子晶体光纤的四波混频光谱,与理论分析一致,验证了相位匹配理论的可靠性。多个零色散波长光纤,能产生丰富的相位匹配曲线,会出现更多的四波混频波长,可以有效的控制光孤子及超短脉冲的四波混频及共振散射产生的光谱特性。为光子晶体光纤中基于四波混频的波长变换及超连续谱的研究提供了理论指导。