به تازگی ، مرکز راسل برای علوم Advanced Lightwave از موسسه اپتیک Hangzhou و مکانیک خوب ، دانشگاه علوم و فناوری سازمان ملل متحد ، موسسه مطالعات پیشرفته Hangzhou ، انستیتوی اپتیک شانگهای و مکانیک دقیق آکادمی چینی و Ifibo (ningbo) OptoElectronics Co {0 {{{{} نتایج تحقیقات در مجله بین المللی نوری "Optica" ، و برای اولین بار به انتقال انعطاف پذیر با راندمان بالا ، با وفاداری بالا و تک حالته بالا از سطح نزدیک وات ، صدها فموتوسیکند ، 2 {{11} 8 میکرومتر پالس های مادون قرمز در اواسط مادری در PCF در فیبری فیبری-هسته توخالی (Hollow-Nowlorne-Noollow-Nore) دست یافت. این نتیجه نه تنها یک راه حل مؤثر برای کاستی های پالس های Ultrafast مادون قرمز در انتقال ارائه می دهد ، بلکه پایه و اساس گسترش برنامه های لیزر مادون قرمز را نیز فراهم می کند
High-power mid-infrared ultrafast broadband light sources have important applications in advanced spectroscopy, material fine processing, medical surgery, and remote sensing. The limitations of laser transmission have hindered the further expansion of mid-infrared laser applications. In traditional transmission methods, the absorption of various gas molecules in the spatial optical path causes deformation of the output light spot and deterioration of pulse quality. Solid mid-infrared optical fiber has serious nonlinear accumulation, which causes serious distortion of the output time-frequency signal. To solve this problem, the research team used a self-made single-hole eight-ring structure Hollow-core PCF (length 5 m) to transmit mid-infrared ultrafast pulses. Thanks to the advantages of low transmission loss, low nonlinear effect accumulation and support for rapid vacuum extraction of Hollow-core PCF, the team not only solved the problems caused by traditional transmission methods, but also successfully achieved efficient transmission with an overall efficiency of >70%.
During the experiment, the experimenters used a self-built mid-infrared pulse fiber laser as the light source and a 5 m long Hollow-core PCF as the transmission medium. The two ends of the Hollow-core PCF were fixed in the air chamber so that the Hollow-core PCF could be evacuated using a vacuum pump. After the vacuum was drawn (the entire extraction process took less than 1 minute, and the gas pressure was drawn to ~10 mbar), the team successfully achieved an overall laser efficiency of > 70%, a Gaussian spot output that was close to the diffraction limit, and the entire system showed excellent stability. In addition, the spectral shape of the output in the frequency domain was basically consistent with the input. In the time domain, due to the small amount of waveguide dispersion of the hollow-core PCF (-2.04 fs2/mm @ 2.8 μm), the pulse width was widened from the input 117 fs to 404 fs. Subsequently, the experimenters added Ge and ZnSe positive dispersion materials to compensate for the negative dispersion introduced by the hollow-core PCF, coupling lens and air chamber window, and obtained an output with a pulse width of 98 fs (close to the transformation limit pulse width of 96 fs), with a peak power of 170 kW. In addition, the experimenters also used the autocorrelation trace to estimate that the output fundamental mode energy accounted for >95%.
The experimenters also compared the transmission scheme with the spatial optical path of the same length and the solid-core fluoride fiber. The results show that during the transmission of ultrafast pulses in solid-core fluoride fibers, the nonlinear effect is too strong, resulting in time-domain splitting of the pulses and an obvious spectral redshift, which verifies the unique advantages of hollow-core photonic crystal fibers در انتقال پالس های Ultrafast با قدرت بالا با قدرت بالا.} این آزمایش به عنوان فناوری انتقال انعطاف پذیر لیزر با راندمان بالا ، با وفاداری بالا و یکپارچه با یک حالت بالا به دست آورد و پایه خوبی برای استفاده از منابع نور فوق العاده میانی-زیرنویس در طیف سنجی ، طیف سنجی}} {remote {remote {remote {cheange
نتایج تحقیق مربوطه در ژورنال برتر لیزرها و نوریكترونیك ها ، Optica ، با عنوان "تحویل انعطاف پذیر پهنای باند ، 100 پالس مادون قرمز مادون قرمز در باند جذب آب با استفاده از فیبر کریستالی فوتونیک توخالی". Line Hangeshis Sceens از Optics Optics Optics Optics Optics Optics Optics OPTICS OPTICS OPTICS OPTICS OPTICS منتشر شد. از فناوری پیشرفته ، و لی Zeqing ، دانشجوی دکترا انستیتوی اپتیک و مکانیک خوب شانگهای ، نویسندگان همکار هستند و هوانگ جیاپنگ ، جیانگ شین و پانگ منگ از مرکز راسل نویسندگان همبستگی.}}}}
شکل 1. تنظیم آزمایشی و نتایج . (الف) مسیر نوری آزمایشی . لنز ، لنزهای پوشش داده شده CAF2 Plano-Convex ؛ HWP ، صفحه نیمه موج ؛ QWP ، صفحه موج چهارم ؛ FM ، Mirror Bend ؛ FTIR ، طیف سنج مادون قرمز تبدیل به فوریه. AC, autocorrelator. (b) SEM image of the fiber structure. (c) Loss spectrum measured using the truncation method, the shaded area represents the measurement uncertainty (orange, left axis), and the calculated dispersion curve (blue, right axis). (d) Output power through a 5-meter-long PCF-CORE PCF.} (e) با استفاده از مواد 30 میلی متر ZNSE و 5 میلی متر مواد GE ، یک خروجی پالس با عرض پالس محدود به انتقال از 98 FS بدست آمد {19 {}}
شکل 2. مقایسه حالتهای مختلف انتقال . (الف) طیف جذب نرمال بخار آب . (ب) خروجی لیزر مستقیم (خاکستری) و طیف انتقال در مسیر نوری فضایی (بنفش) ، طیف انتقال از PCF-CORECORE CF در هوا (سبز) ، و طیف انتقال (قرمز).} سمت راست طیف بزرگ شده را در دامنه 2.7-2.8 μm . (ج) تولید رامان سولیتون در یک فیبر فلوراید هسته ای جامد .} طیف FTIR در سمت چپ}}}} نشان می دهد.
