摘要：基于少模和多芯光纤的空分复用技术被认为是未来大幅提高单根光纤数据传输容量最重要的技术之一。采用少模光纤的空分复用技术要实现长距离传输,少模掺铒光纤放大器(Few-mode erbium-doped fiber amplifier,FM-EDFA)是补偿光纤传输损耗的关键器件,而少模掺铒光纤决定了FM-EDFA的性能。相对于单模掺铒光纤而言,少模掺铒光纤除了有增益、带宽、噪声等基本指标之外,还有一个独特的指标——差分模态增益。高差分模态增益会导致系统中断概率的提升,因此在少模掺铒光纤放大器中最小化差分模态增益以保持信号质量至关重要。本文系统阐述了差分模态增益的产生机理及改善策略,总结了少模掺铒光纤的不同设计,对比了采用不同设计及基于不同泵浦方式的少模掺铒放大光纤的性能特点,并对少模掺铒光纤的放大性能研究做出了展望。

摘要：为了提升铒镱共掺光纤的抗辐照性能,以适用于远距离太空通信应用,采用改进的化学气相沉积(MCVD)方法制备了抗辐照铒镱共掺光纤。在常温下使用Co60辐射源对自研铒镱共掺光纤进行剂量为300 Gy和1000 Gy、平均剂量率为0.2 Gy/s的辐照。在940 nm和1550 nm处,该光纤在300 Gy辐照剂量下的辐致吸收(RIA)分别为0.10 dB/m和0.19 dB/m,在1000 Gy辐照剂量下的RIA分别为0.46 dB/m和0.37 dB/m。搭建了铒镱共掺光纤放大器(EYDFA)进行增益测试,采用输入功率为40 mW的1550 nm信号与940 nm的泵浦源,泵浦功率为7.3 W时其辐致增益变化(RIGV)分别为0.2 dB(300 Gy)和0.7 dB(1000 Gy)。

摘要：超分辨技术是一种无需减小记录波长或增大数值孔径而提高存储密度的方法。Ge Sb Te是一种良好的相变光存储材料 ,在超分辨光盘中可作为掩膜。利用多层膜反射率的矩阵法计算了掩膜为Ge2 Sb2 Te5薄膜的超分辨只读式光盘的光学参数与各膜层厚度之间的关系 ,最后得到了较为理想的膜层厚度匹配。采用磁控溅射法制备了只读式超分辨光盘 ,测量了光盘的光学性质。

摘要：自光纤激光器问世以来,随着半导体材料与光纤制备技术的快速发展,光纤激光器的输出功率由毫瓦级提高到了万瓦级。然而,随着输出功率的增加,光纤激光器在低输出功率下未表现出的诸多现象逐渐显现,如光纤热损伤、非线性效应、模式不稳定等,这些现象限制了光纤激光器的应用,因此对掺镱光纤的质量要求越来越高。针对高功率掺镱光纤的制备工艺、掺杂组分及结构设计等方面进行了讨论,分析了高功率掺镱光纤的热稳定性、功率稳定性及模式稳定性的研究现状,并总结了其发展趋势。

摘要：非线性效应和光纤损伤是抑制光纤激光器功率提升的主要因素,因此实现单模运转的大模场面积光纤成为国内外研究人员关注的热点。从光纤滤模、光纤结构设计和模式转换三方面出发,详细介绍了当前大模场面积光纤高阶模抑制技术的研究进展,通过对比几种技术方案,对高功率光纤激光器单模运转的发展进行了展望。

摘要：高功率窄线宽光纤激光器在相干合成、光谱合成以及非线性频率转换等领域发挥了重要的作用,吸引了大量国内外研究人员的广泛关注。近年来,华中科技大学武汉光电国家研究中心光纤激光技术团队持续进行优秀的国产化高功率窄线宽线偏振光纤激光技术的研究工作,2022年,课题组采用基于振荡器的种子源加自研的保偏掺镱光纤先后实现单正向1.2 kW和单反向3.2 kW的线偏振窄线宽光纤激光输出。近期,课题组进一步优化保偏掺镱光纤的掺杂组分,并改良振荡器种子源设计来抑制窄线宽保偏放大过程中的TMI和受激布里渊散射(SBS)效应,最终实现了输出功率4.1 kW的窄线宽线偏振全光纤激光输出。

摘要：采用改进的化学气相沉积工艺结合溶液掺杂技术成功制备了一种低数值孔径部分掺杂纺锤形光纤。该光纤的数值孔径约为0.05,镱离子在纤芯中的掺杂直径比约为77%,光纤两端纤芯和包层的直径分别为25μm和400μm,中间部分纤芯和包层的直径分别为37.5μm和600μm。搭建976 nm双端泵浦光纤放大器,该光纤最终实现了4.188 kW的单模激光输出,斜率效率为82.8%,最高功率下的光束质量因子约为1.3,其输出功率的继续提升受限于受激拉曼散射效应。

摘要：掺铥光纤激光器在医疗、塑料焊接、激光雷达和光学参量振荡等领域有着重要应用。介绍了掺铥石英光纤、高功率连续掺铥光纤激光器和脉冲掺铥光纤激光器最新研究进展,分析和讨论了掺铥光纤激光器的发展和技术瓶颈,分别从光纤设计、抽运方式以及激光器结构三个方面提出优化和调整,通过改善掺铥光纤激光器的热管理和非线性效应,实现更高输出功率的掺铥光纤激光器。

摘要：光子晶体光纤由于其灵活可调的色散特性用作色散补偿具有极大的应用潜力.设计了一种色散补偿光子晶体光纤,并运用频域有限差分法模拟了其色散特性,从理论上分析了其结构参数孔间距Λ和空气占空比d/Λ对该光子晶体光纤的色散系数的影响,并且实际制备出了3种不同结构参数的光子晶体光纤.通过对其色散曲线对比分析表明:当光子晶体光纤孔间距在1μm附近时,其色散系数随着孔间距Λ和占空比d/Λ的增大而增加,但对于孔间距Λ的变化比占空比d/Λ更为敏感,并且随着孔间距Λ的增加,其对色散系数的影响能力逐渐减小.设计并制备的光子晶体光纤在1550nm处的色散系数为-241.5ps·nm-1·km-1,相对色散斜率为0.0018,具有较好的色散补偿能力.

摘要：光纤的色散管理与控制是设计光电子器件中必须考虑的重要因素。光子晶体光纤(PCF)作为一种新颖的光传输介质,由于其自由的结构设计,使它在色散控制与管理方面优于常规的通信光纤,因此在很多方面有巨大的应用前景。介绍了改变PCF的几何结构对其色散的控制以及实现平坦色散的实例,着重回顾了近年来PCF在色散平坦方面的结构设计,总结了色散平坦PCF在实际中的一些应用情况。