【摘 要】
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超连续谱（supercontinuum,简称SC谱）,是窄带超短激光脉冲耦合进非线性光学介质时,由于介质的色散和各种非线性效应的共同作用使得入射脉冲频谱得到极大展宽的一种光谱。SC谱光源因其空间相干性好、亮度高、光谱带宽较宽等独特的优点在光学频率梳、空气污染监测、疾病诊断和食品质量监测等诸多领域得到应用。目前用于产生中红外SC谱的非线性光纤基质材料包括碲酸盐玻璃、氟化物玻璃和硫系玻璃,而硫系玻璃因
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超连续谱（supercontinuum,简称SC谱）,是窄带超短激光脉冲耦合进非线性光学介质时,由于介质的色散和各种非线性效应的共同作用使得入射脉冲频谱得到极大展宽的一种光谱。SC谱光源因其空间相干性好、亮度高、光谱带宽较宽等独特的优点在光学频率梳、空气污染监测、疾病诊断和食品质量监测等诸多领域得到应用。目前用于产生中红外SC谱的非线性光纤基质材料包括碲酸盐玻璃、氟化物玻璃和硫系玻璃,而硫系玻璃因其优良的红外透过窗口和极高的非线性折射率,使其成为唯一可实现远红外波段SC谱输出的光纤介质。为了获得高质量、宽带宽的SC谱输出,通常需要在硫系光纤中进一步提高光纤的非线性系数（?）。主要采用两种方法,第一种是对光纤进行拉锥,另外一种是设计微结构光纤（MOF）。拉锥光纤由于锥腰往往过细导致光纤可承受激光功率低而很难在实际中应用。而MOF不仅结构设计灵活且机械强度较好,可承受的激光功率高更有利于实际应用。此外,在很多实际应用中除了要求SC谱具有较宽的输出宽度和较高的输出功率外,还要求其具有较高的相干性,如超短脉冲产生、频率计量和光学相干层析等。而获得高相干性的SC谱通常是使用飞秒激光脉冲泵浦具有全正色散特性的光纤。目前,基于硫系MOF的高相干超宽中红外SC谱的报道甚少。本文选择了激光损伤阈值较高、热稳定性好和不易析晶的Se基玻璃Ge15Sb15Se70作为光纤基质,首先制备了不同占空比（d/（43））的Ge-Sb-Se四孔SCF,对其色散特性进行了数值仿真,实验获得了1.5～12μm的SC谱输出。随着光纤芯径的减小,可有效实现光纤零色散波长（ZDW）蓝移,但光纤无法实现全正色散特性。为了获得高相干性的SC谱输出,在光纤的结构设计方面,考虑通过增加光纤的波导色散以补偿光纤的材料色散从而获得具有全正色散特性的MOF。在Ge-Sb-Se SCF研究基础上,设计并制备了一种具有全正色散特性的Ge-As-Se-Te/As-S全固态MOF。研究了泵浦激光脉冲的波长和功率对SC谱输出的影响,最终获得了2～13.2μm高相干超宽带的SC谱。
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