中紅外光譜區(qū)具有很大的科學(xué)應(yīng)用價(jià)值，因?yàn)榻^大多數(shù)分子會在該區(qū)域顯示出基本的振動(dòng)吸收，留下的光譜指紋。硫系光纖是可覆蓋近、中、遠(yuǎn)全紅外波段的玻璃光纖。
寧波大學(xué)高等技術(shù)研究院王訓(xùn)四教授課題組，發(fā)明了堆疊隔離擠壓技術(shù)，制備了專用的隔離式光纖擠壓設(shè)備(如圖1所示)，解決了傳統(tǒng)硫系光纖芯包比例不可控的問題，通過機(jī)械模具的組合設(shè)計(jì)可實(shí)現(xiàn)任意芯包比例且結(jié)構(gòu)的硫系光纖預(yù)制棒。該課題組基于自制高純硫系玻璃和隔離堆疊擠壓法制備了小芯包比例(1/25)光纖預(yù)制棒，隨后拉制成單模尺寸的紅外硫系光纖。
圖1 擠壓裝置圖 圖2 As40Se58Te2/As40Se60階躍光纖損耗圖譜
采用截?cái)喾y得的光纖損耗圖如圖2所示(光纖長度約為2 m)，該光纖的較低損耗波段可達(dá)2.5—12 μm(受測試儀器范圍限定，實(shí)際短波會延伸)。
圖3 不同芯包比的光纖端面圖
圖3中從左到右分別給出了芯包比為1/2、1/5、1/25的階躍型硫系光纖端面圖，右上角的缺陷為手動(dòng)切割刀切割時(shí)留下的壓痕。
圖4 光纖在不同波長激光抽運(yùn)條件下獲得的超連續(xù)譜
利用飛秒激光+光參量放大器泵浦長度為14 cm的光纖，可獲得譜寬為1.5—13.2 μm的超寬中紅外超連續(xù)譜輸出(泵浦波長為8 μm)。
最后通過中紅外光參量放大激光器(OPA)泵浦獲得極寬超連續(xù)譜輸出(1.5-13.2µm)。
參考文獻(xiàn)： 中國光學(xué)期刊網(wǎng)
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