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大模场光子晶体光纤研究进展 被引量：17
1
作者 易昌申 张培晴 +4 位作者 戴世勋 王训四 许银生 徐铁峰 聂秋华 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2012年第10期1-11,共11页
大模场光子晶体光纤具有无截止单模运转和大模场面积特性,可以克服由激光功率密度过高引起的非线性效应对高功率系统尤其是超快脉冲系统的限制。近年来它在高功率光纤激光器、高功率光纤放大器、高功率能量传输以及高灵敏度传感器等领... 大模场光子晶体光纤具有无截止单模运转和大模场面积特性,可以克服由激光功率密度过高引起的非线性效应对高功率系统尤其是超快脉冲系统的限制。近年来它在高功率光纤激光器、高功率光纤放大器、高功率能量传输以及高灵敏度传感器等领域引起广泛关注。回顾了大模场光子晶体光纤的研究历程,从大模场光子晶体光纤的特征参数、结构设计方法和应用热点等方面总结了大模场光子晶体光纤的研究现状,最后对其发展前景进行了展望。 展开更多
关键词 光纤光学 光子晶体光纤 大模场面积 高功率光纤激光器 高功率光纤放大器
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用于光学微腔的玻璃微球研究进展 被引量：8
2
作者 戴世勋 路来伟 +4 位作者 陶光明 许银生 尹冬梅 牛雪珂 张巍 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2012年第8期1-8,共8页
玻璃微球谐振腔具有极高的品质因数和极小的模式体积,近年来它在低阈值微球激光器、微放大器、非线性光学、腔量子电动力学效应以及高灵敏度传感器等领域引起广泛的关注。回顾了玻璃微球的研究历程,从玻璃微球制备方法、微球激光输出、... 玻璃微球谐振腔具有极高的品质因数和极小的模式体积,近年来它在低阈值微球激光器、微放大器、非线性光学、腔量子电动力学效应以及高灵敏度传感器等领域引起广泛的关注。回顾了玻璃微球的研究历程,从玻璃微球制备方法、微球激光输出、耦合方式和传感器应用方面概括了玻璃微球的研究现状,对其发展前景进行了展望。 展开更多
关键词 激光器 光学微腔 玻璃微球 微球激光
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红外硫系玻璃光纤在传感领域的研究进展 被引量：9
3
作者 尹冬梅 戴世勋 +4 位作者 王训四 许银生 张培晴 林常规 沈祥 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2013年第2期92-99,共8页
硫系玻璃光纤具有优良的中远红外透过特性以及抗腐蚀、抗析晶、对微波不敏感等优点,它在液体、气体监测以及生物化学、微生物学、医疗诊断等领域引起了研究者广泛的关注。回顾了硫系玻璃光纤在传感领域的研究历程,介绍了其工作原理,并... 硫系玻璃光纤具有优良的中远红外透过特性以及抗腐蚀、抗析晶、对微波不敏感等优点,它在液体、气体监测以及生物化学、微生物学、医疗诊断等领域引起了研究者广泛的关注。回顾了硫系玻璃光纤在传感领域的研究历程,介绍了其工作原理,并对其在传感应用方面的研究进展进行了概述,最后对其发展前景进行了展望。 展开更多
关键词 光纤光学 传感器 光纤传感 光纤隐失波 硫系玻璃光纤
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远红外Ge-Te-Ⅰ高卤硫系玻璃的制备及其光学性能的研究 被引量：7
4
作者 程辞 王训四 +9 位作者 徐铁峰 朱敏鸣 姜晨 祝清德 廖方兴 聂秋华 戴世勋 沈祥 张培全 章向华 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期100-105,共6页
为获得高质量的远红外硫系玻璃,采用传统的真空熔融淬冷法配合真空低温固化技术制备了高卤素含量的Te硫系玻璃(卤素Imax=40at.%),并分析了该系列Ge20Te80-xIx(x=10、15、20、25、30、35、40)硫卤玻璃样品.采用分光光度计和傅里叶红外光... 为获得高质量的远红外硫系玻璃,采用传统的真空熔融淬冷法配合真空低温固化技术制备了高卤素含量的Te硫系玻璃(卤素Imax=40at.%),并分析了该系列Ge20Te80-xIx(x=10、15、20、25、30、35、40)硫卤玻璃样品.采用分光光度计和傅里叶红外光谱仪等光学仪器分析该玻璃的可见/近红外吸收光谱和红外透射光谱等频谱性质,利用Raman光谱仪和X射线衍射仪分析了玻璃的内部微观结构.研究表明,随着卤素I元素的增加,可见/近红外吸收光谱的短波截止边持续发生蓝移,光学带隙持续增大,从近红外的1μm一直到远红外波长25μm都保持透光性;Ge20Te65I15玻璃的转变温度最大,在138℃附近,其红外透过率最高,达到50%. 展开更多
关键词 Te基硫卤玻璃 红外透过 蓝移 光学带隙 吸收光谱
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Er^(3+)掺杂硫系光子晶体光纤的中红外增益特性研究 被引量：3
5
作者 於杏燕 周亚训 +4 位作者 许银生 王训四 张培晴 陶光明 戴世勋 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期915-921,共7页
实验制备了质量比为1%的Er3+掺杂75GeS2-15Ga2S3-10CsI(GGSI)硫系玻璃,测试并计算了相关光谱参数,使用多级法计算了设计的光子晶体光纤(PCF)在2.8μm的中红外信号的模场分布。在此基础上,建立了Er3+的四能级粒子数速率-光功率传输方程模... 实验制备了质量比为1%的Er3+掺杂75GeS2-15Ga2S3-10CsI(GGSI)硫系玻璃,测试并计算了相关光谱参数,使用多级法计算了设计的光子晶体光纤(PCF)在2.8μm的中红外信号的模场分布。在此基础上,建立了Er3+的四能级粒子数速率-光功率传输方程模型,模型综合考虑了Er3+的交叉弛豫和能量上转换,模拟得到了Er3+掺杂GGSI硫系玻璃PCF在2.8μm的中红外增益与掺杂光纤长度、泵浦功率和信号功率的变化关系。研究结果显示,Er3+掺杂GGSI硫系PCF放大器在2 750～2 950nm波段平均信号增益值超过了40dB,明显优于传统结构光纤的平均信号增益值20dB。 展开更多
关键词 Er3+掺杂硫系玻璃 光子晶体光纤(PCF) 中红外增益 速率-传输方程
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Ge-As-Se-Te硫系玻璃的飞秒激光损伤特性 被引量：2
6
作者 周伟杰 马文强 +5 位作者 李娆 褚珞耀 宋宝安 戴世勋 徐铁峰 张培晴 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2022年第4期251-258,共8页
Ge-As-Se-Te(GAST)硫族化物玻璃拥有超过20μm的超宽透射范围,是一种可应用于中红外(MIR)和远红外(FIR)波段的优良光学材料。通过熔融淬火法制备了Ge_(x)As_(40−x)Se_(40)Te_(20)(x=0、10、20、30、40 mol%)系列硫系玻璃,采用不同波长(8... Ge-As-Se-Te(GAST)硫族化物玻璃拥有超过20μm的超宽透射范围,是一种可应用于中红外(MIR)和远红外(FIR)波段的优良光学材料。通过熔融淬火法制备了Ge_(x)As_(40−x)Se_(40)Te_(20)(x=0、10、20、30、40 mol%)系列硫系玻璃,采用不同波长(800 nm,3μm和4μm)、功率和重复频率的飞秒激光辐照硫系玻璃,利用扫描电子显微镜(SEM)和拉曼光谱等手段研究了GAST的激光损伤特性。研究结果发现,Ge_(x)As_(40-x)Se_(40)Te_(20)玻璃的激光诱导损伤阈值(LIDT)随着样品中Ge含量的增加而增加,在800 nm下Ge_(30)As_(10)Se4_(0)Te_(20)玻璃的LIDT达到最高40.16 mJ/cm^(2)。随着飞秒激光波长增加,系列玻璃的LIDT也逐步增加,Ge_(30)As_(10)Se_(40)Te_(20)在4μm激光辐照下LIDT达到81.09 mJ/cm^(2)。此外,研究结果表明样品LIDT随着激光的脉冲辐照数量和重复率的增加将逐渐减小。 展开更多
关键词 硫系玻璃 飞秒激光 激光诱导损伤阈值
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中红外硫系光子晶体光纤参量放大特性模拟研究 被引量：1
7
作者 刘永兴 张培晴 +5 位作者 戴世勋 王训四 林常规 张巍 聂秋华 徐铁峰 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第2期511-516,共6页
硫系玻璃具有良好的红外透过性能（可达25μm），极低的声子能量（＆lt;350 cm-1），较大的玻璃形成区和极高的非线性折射率n2（为石英材料的100~1000倍）。硫系玻璃光子晶体光纤因其优良的非线性特性在红外波段具有众多的潜在应用价值... 硫系玻璃具有良好的红外透过性能（可达25μm），极低的声子能量（＆lt;350 cm-1），较大的玻璃形成区和极高的非线性折射率n2（为石英材料的100~1000倍）。硫系玻璃光子晶体光纤因其优良的非线性特性在红外波段具有众多的潜在应用价值。设计一种高非线性特性的无As环保型的Ge20Sb15Se65硫系玻璃光子晶体光纤，利用平面波展开法对结构参数进行优化，获得了具有高非线性和宽带色散平坦的光纤结构参数，研究了其光学参量放大过程。数值模拟发现，通过调整光纤的色散零点，利用3.4μm激光泵浦，可对3.3~3.5μm波段信号光实现有效放大。 展开更多
关键词 光子晶体光纤 中红外 非线性 参量放大
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Tm^(3+)掺杂硫卤玻璃光纤的中红外增益特性研究
8
作者 牛雪珂 戴世勋 +3 位作者 周亚训 张培晴 许银生 王训四 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期720-726,共7页
采用高温熔融淬冷法制备了1%Tm3+掺杂的72GeS2-18Ga2S3-10CsI(GGSI)硫卤玻璃,测试了样品的折射率、吸收光谱和800nm激光泵浦下的中红外荧光光谱,利用Judd-Ofelt和Futchbauer-Ladenburg(FL)理论分析计算了Tm3+在GGSI玻璃中的自发辐射几... 采用高温熔融淬冷法制备了1%Tm3+掺杂的72GeS2-18Ga2S3-10CsI(GGSI)硫卤玻璃,测试了样品的折射率、吸收光谱和800nm激光泵浦下的中红外荧光光谱,利用Judd-Ofelt和Futchbauer-Ladenburg(FL)理论分析计算了Tm3+在GGSI玻璃中的自发辐射几率、荧光分支比、辐射寿命、吸收截面、发射截面等光谱参数,进而建立了Tm3+的四能级粒子数速率-光功率传输方程模型,模拟计算Tm3+掺杂GGSI玻璃光纤中红外3.73μm波段的增益与掺杂光纤长度、泵浦功率和信号功率的关系。模拟结果显示,硫卤玻璃基掺铥光纤具有较高的信号增益和较宽的中红外增益谱,泵浦功率为1 000mW时,最大小信号增益值达到30dB,20dB增益带宽达到180nm,同时也存在合适的泵浦功率和光纤掺杂长度以期获得最佳信号增益。表明Tm3+掺GGSI硫卤玻璃光纤可作为中红外3.73μm波段放大的理想增益介质。 展开更多
关键词 掺Tm3+硫卤玻璃光纤 中红外增益 速率-传输方程 数值模拟
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硫系基质光波导的非线性应用研究进展 被引量：2
9
作者 张振营 陈芬 +4 位作者 聂秋华 王永辉 陈昱 沈祥 戴世勋 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2014年第12期32-38,共7页
随着集成化程度的不断提高,对非线性光波导制备的各种集成光电子器件的研究成为了当前热点。然而,传统基质材料受自身的非线性特性所限,成为制约光波导器件进一步发展的首要问题。介绍了硫系玻璃材料三阶非线性的研究现状。研究表明,硫... 随着集成化程度的不断提高,对非线性光波导制备的各种集成光电子器件的研究成为了当前热点。然而,传统基质材料受自身的非线性特性所限,成为制约光波导器件进一步发展的首要问题。介绍了硫系玻璃材料三阶非线性的研究现状。研究表明,硫系原子在强光作用下容易发生电子云畸变,非线性响应时间可达飞秒数量级,且非线性折射率与金属共价键有着重要的关联。从基质种类、制备工艺和非线性应用领域等方面回顾了硫系基质光波导的研究进展。针对目前研究中存在的问题,提出环保型的基质材料、完善的制备工艺和新型的光波导器件将是未来硫系基质光波导的研究方向。 展开更多
关键词 集成光学 硫系玻璃 三阶非线性 制备工艺 光波导
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