高非线性光子晶体光纤中优化产生宽带紫外三次谐波

• 作者: 柴路 滕欢 王清月 胡明列
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 高非线性光子晶体光纤 三次谐波 相位匹配 高阶模式
• 年，卷（期）: 2017,（4）
• 所属期刊栏目: 电磁学、光学、声学、传热学、经典力学和流体动力学
• 页码范围: 123-131
• 页数: 9页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.66.044205

摘要

通过非线性光学频率转换技术产生不同频率的脉冲辐射是实现具有短波波长的激光光源的有效手段.近年来,光子晶体光纤技术的发展为解决传统的基于非线性晶体的频率转换系统面临的难以维护、转换效率低、不易推广等问题带来了新的解决思路.在频率转换研究领域中,紫外光波段的脉冲辐射产生一直以来都受到学者的广泛关注.国外已报道过利用超短脉冲抽运光子晶体光纤实现三次谐波产生,从而输出具有高灵敏度和高分辨率的窄带紫外脉冲辐射,但其紫外光转换效率较低,且光谱的可调谐能力有限,而这些缺陷恰恰可以由宽带紫外脉冲辐射的获得来改善.宽带紫外脉冲辐射的有效获得不仅意味着紫外光转换效率可大幅提高,并且若加以合适的滤波手段,还可获得内任意波长下的窄带宽的脉冲辐射,从而增加窄带紫外脉冲辐射的可调谐度,但目前相关报道较为有限.本文将中心波长为1035 nm,脉冲重复频率为50 MHz的飞秒激光耦合至一定长度的高非线性光子晶体光纤中,将其产生的拉曼自频移孤子作为三次谐波产生的抽运源,通过相位匹配作用,在深紫外波段产生高阶模式传导下的三次谐波.随后让超短脉冲以偏离光纤轴心一定角度入射,可进一步激发出具有更短波长的超高阶紫外光模式.通过激发多个邻近的超高阶紫外光模式,在一定连续范围内实现相位匹配,获得超高阶紫外光模式传输下紫外光转换效率为3.6%的宽带(32—360 nm)深紫外脉冲激光.实验结果与理论模拟结果相一致.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王清月	天津大学精密仪器与光电子工程学院光电信息技术科学教育部重点实验室	109	537	13.0	20.0
2	柴路	天津大学精密仪器与光电子工程学院光电信息技术科学教育部重点实验室	76	375	12.0	17.0
3	胡明列	天津大学精密仪器与光电子工程学院光电信息技术科学教育部重点实验室	69	301	9.0	17.0
4	滕欢	天津大学精密仪器与光电子工程学院光电信息技术科学教育部重点实验室	1	1	1.0	1.0