摘要：稀土掺杂硫系玻璃是实现中红外发光的重要手段,通过在稀土掺杂硫系玻璃样品上构造光子晶体结构可以大大增强其发光效率。制备了Tm3+离子掺杂硫系玻璃样品并测试了其光谱特性,通过设计光子晶体结构来增强Tm3+离子跃迁产生的3.73 mm处的荧光强度。利用有限时域差分法(FDTD)进行运算,模拟结果表明,通过优化设计的光子晶体结构参数,掺杂样品在3.73 mm处的光子态密度相比于未采用光子晶体结构所产生的光子态密度有极大提高,计算其Purcell放大因子可达到未进行结构设计的50倍以上。光子态密度的极大提高以及Purcell放大因子为增强发光强度提供了理论依据,该研究结果对实现高效率中红外光源器件具有重要的指导意义。

摘要：针对324×256非制冷探测器,设计了一个工作波段为8~12μm,有效焦距为9 mm,F数为1.3,视场角为33.26°×26.28°的红外车载镜头。镜头采用了硫系玻璃材料Ge28Sb12Se60制备的两片镜片,结合常规红外材料锗以及硫化锌材料制备其他两片镜片,通过合理分配各个镜片的光焦度达到系统整体无热化设计的效果。利用硫系玻璃易于精密模压制备非球面的特点,仅在一片硫系玻璃镜片上设计了一处非球面。设计结果表明该系统在-40~60℃的温度范围内具有良好的消色差/热差性能,且调制传递函数（MTF）接近衍射极限。

摘要：运用平面波展开法分析As2S3、Ge20Se65Sb15和As2Se3硫系玻璃光纤在不同空气填充率下的带隙分布图,分析结果表明三种材料在空气填充率提高到0.75时,光子带隙与空气线均出现交汇模式,且带隙宽度大,纤芯空气孔中适宜进行激光传输.运用有限元法分析不同纤芯孔直径的Ge20Se65Sb15硫系玻璃空芯光子带隙光纤的基模限制损耗和有效模场面积,结果表明纤芯直径9.2μm时限制损耗最低,模场面积较小.通过优化光纤的结构参量,适合于4.3μm波长处高功率中红外激光传输的空芯光子带隙光纤,其限制损耗为0.00472dB/m,有效模场面积为58.046μm2.

摘要：针对当前硫系光纤难以同时实现高功率传输与高光束质量的问题,通过COMSOL软件仿真模拟光纤性质,设计出了满足单模传输需要且具有大模场面积的光子晶体光纤(PCF)的结构参数。所设计的光纤在1.5~10μm的波长范围内满足高阶模(LP_(11))与基模(LP_(01))的限制损耗比大于10~2的单模条件,且光纤基模的有效模面积在波长2μm处约为5362μm^(2)。根据仿真模拟的结构参数,探索出新型动、静态蒸馏相结合的技术,制备出高纯硫系玻璃,结合新型的挤压-堆积法,制备出基于全硫系玻璃的全固态大模场单模光子晶体光纤。该光纤在波长1.55μm处的近高斯光能量分布特征验证了其单模特性;同时在弯曲半径为14 cm的1.5 m长的光纤中观察到低弯曲损耗为1 dB,与仿真结果基本一致,表明此全固态光子晶体光纤具有出色的单模传输和抗弯性能,在中红外高能激光传输方面具备一定的应用潜能。

摘要：基于空分复用技术的多芯光纤通信核心指标之一是信道串扰,该问题的存在极大地影响着传输距离及信号质量,尤其是在宽带光纤放大系统中。本文重点讨论了弱耦合19芯光纤的串扰问题,同时提出了一种利于多组分碲酸盐玻璃挤压制备的沟槽辅助型19芯光纤,并采用耦合功率理论和有限元法对模型进行了相关性能的数值仿真,系统研究了沟槽尺寸、折射率分布及相关光纤参数对芯间串扰的影响。仿真结果表明,优化设计后的光纤在1550 nm处拥有-156 dB/100 m的低串扰值,可以满足大容量光纤通信用宽带光放大器的应用需求。

摘要：设计了一种以As2Se3硫系玻璃作纤芯碲酸盐玻璃为包层两层空气孔环绕的复合微结构光纤,利用有限元法(FEM)计算了光纤的色散和损耗特性,并采用自适应分步傅里叶算法求解广义非线性薛定谔方程(GNLSE),数值模拟了波长为2.5μm,脉宽为200 fs的光脉冲在长15 cm光纤中的传输特性,比较分析了不同波长、脉宽、峰值功率的超短脉冲作用下红外超连续谱输出特性。

摘要：红外硫系玻璃透射率高,光谱范围宽,可广泛应用于红外热像仪等光学系统,然而红外玻璃在熔制过程中容易因组分不均匀造成各种内部缺陷,影响成像质量。利用透视成像的原理,在分辨力估算的基础上,设计了一种可检测玻璃内部宏观缺陷的系统。这种系统光源功率可调,可以检测厚度和直径都在几毫米到几十毫米范围内的红外硫系玻璃,在300mm成像距离条件下分辨尺寸达到0.19mm,并且可对长度63.4mm的物体成满像。通过Sobel算子进行玻璃内部条纹边缘提取,可以获得更加清晰的条纹特征。

摘要：采用真空熔融淬冷法制备了Ge_(33)As_(12)Se_(55)和Ge_(22)As_(20)Se_(58)硫系玻璃,测试结果表明该玻璃在中红外波段具有宽红外透过范围、高折射率和高折射率温度系数。以此材料为基质,设计了在中红外波段的硫系光纤光栅温度传感器。采用传输矩阵法和耦合模方程模拟计算了光纤光栅透射谱和温度传感特性。研究发现,设计的光纤光栅温度传感器的中心波长漂移量与温度变化有良好的线性关系。当工作波长从近红外增加到中红外波段后,光纤光栅的温度传感灵敏度可以得到极大的提升。计算结果表明,Ge-As-Se硫系布拉格光纤光栅和长周期光纤光栅在1.55μm的温度传感灵敏度分别达到了0.1232nm/℃和0.292nm/℃,是石英基质光纤光栅在该波段的1 0和24倍。

摘要：选用组分为Ge15Sb20S65和Ge25Sb5Se70的两组硫系玻璃,制备了多种尺寸的高质量硫系玻璃,分析了两组玻璃的物理、热学和光学性能;利用复合层叠挤压法制备了硫系玻璃光纤预制棒,避免了钻孔法或其他机械加工引起的预制棒界面缺陷,且光纤端面结构可随模具尺寸自由设计,挤压后光纤预制棒结构整齐,内外界面整洁光滑;利用高温聚合物保护的预制棒具有良好的机械性能,用光纤拉丝机将具有保护层的预制棒拉制成光纤;利用普通光纤抛光机进行端面抛光,光纤端面结构均匀,界面无明显缺陷。傅里叶红外光纤光谱仪(FTIR)测试光纤损耗谱表明,在波长4.8μm处光纤的最低损耗为2.63dB/m。

摘要：硫系玻璃具有极宽的红外透射范围、极高的线性和非线性折射率。近年来,硫系玻璃光纤由于其红外超连续(SC)谱在传感、安全与国防方面的潜在应用价值,引起了极大的关注。回顾了硫系玻璃光纤中产生SC谱的研究历程,包括硫系微结构光纤SC谱输出、硫系拉锥光纤SC谱输出以及硫系光纤结构设计,指出了研究中存在的问题,并对其发展前景进行了展望。