4μm单模单偏振硫系负曲率反谐振光纤

作     者：马欣欣 李建设 郭海涛 李曙光 许彦涛 张豪 孟潇剑 郭英 王莼 武彪 赵原源 崔兴旺 Ma Xinxin;Li Jianshe;Guo Haitao;Li Shuguang;Xu Yantao;Zhang Hao;Meng Xiaojian;Guo Ying;Wang Chun;Wu Biao;Zhao Yuanyuan;Cui Xingwang

作者机构：燕山大学理学院亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室河北省微结构材料物理重点实验室河北秦皇岛066004 中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室陕西西安710119 

出 版 物：《光学学报》 (Acta Optica Sinica)

年 卷 期：2023年第43卷第19期

页      面：66-75页

核心收录：

学科分类：070207[理学-光学] 07[理学] 08[工学] 0803[工学-光学工程] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家重点研发计划(2019YFB2204001) 国家自然科学基金(12074331) 河北省自然科学基金(F2020203050) 中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室研究基金(SKLST201908) 

主　　题：光纤光学 负曲率空芯光纤 空芯反谐振光纤 单模 单偏振 有限元法 

摘      要：提出并研究了一种以硫系玻璃为基底材料的红外负曲率反谐振光纤,该光纤在4μm附近可低损耗、单模单偏振传输光信号。利用有限元法对其性能进行数值仿真,结果表明:该光纤在3.99~4.00μm波长范围内具有良好的单模单偏振特性,特别是在4μm波长处,偏振消光比和高阶模式消光比分别达到491和649,表明其保偏性能具有很好的稳定性;该光纤具有低损耗传输特性,在3.92~4.01μm波长范围内,x偏振基模均可维持在平坦且损耗很低的反谐振区域内,尤其在4μm波长处,x偏振基模的损耗仅为1.8×10^(-4)dB/m;该光纤具有良好的抗弯曲能力,在单模单偏振传输下,弯曲损耗始终小于10^(-3)dB/m。该红外负曲率反谐振光纤不仅在中红外波段的通信和医疗系领域具有良好的应用前景,也为工作在4μm波段的量子级联探测器提供了纯净光源。