小芯径硫系玻璃光纤的制备及其非线性光学应用

郭威¹，张斌¹，翟诚诚¹，祁思胜¹，余懿²，杨安平¹，李雷¹，杨志勇¹，王荣平²，唐定远¹，陶光明³，Luther-Davies Barry²

1. 江苏省先进激光材料与器件重点实验室江苏师范大学物理与电子工程学院2. Centre for Ultrahigh-bandwidth Devices for Optical Systems(CUDOS),Laser Physics Centre,Research School of Physics and Engineering,Australian National University3. CREOL,The College of Optics&Photonics,University of Central Florida

摘 要：通过动态蒸馏提纯技术制备了高纯Ge-As-Se和Ge-As-S硫系玻璃。采用两步棒管法拉制了以Ge-As-Se玻璃为纤芯、Ge-As-S玻璃为包层的小芯径阶跃折射率光纤,并使用飞秒激光抽运光纤测试了超连续谱的产生。以Al和GaCl₃分别作为除氧剂和C/H纯化剂可以有效消除玻璃中的C、H和O杂质。制备的Ge As Se/Ge As S光纤在2⁹μm波段表现出优异的传输性能,光纤数值孔径约为1.3;采用重复频率为10.5 MHz、脉冲宽度为320 fs、中心波长为4.0μm、峰值功率为4.6 k W激光抽运长度为22 cm、芯径为6μm的光纤,获得了覆盖1.9⁸.2μm、光谱平坦度为±10 d B、平均功率为4.5 m W的超连续谱。

关键词：非线性光学;硫系玻璃光纤;中红外;超连续谱产生;