Blue-enhanced Supercontinuum Generation in a Fluorine-doped Graded-index Multimode Fiber
利用1064 nm皮秒光源泵浦，在纤芯为50 μ m的渐变折射率掺氟多模光纤中实现了蓝光增强宽带超连续谱的产生。在相对较短的光纤中实现了从~400 nm到2,400 nm的多倍频程超连续谱。测得的光谱和多模非线性特性进行了比较的锗掺杂的梯度折射率多模光纤。结果表明，工程的玻璃组合物，从而其色散和吸收特性，提供了一种新的和有效的方法，以进一步控制在高度多模抛物型折射率光纤的非线性动力学。
2018-10-27 physics.optics
Deep-UV-enhanced supercontinuum generated in tapered gas-filled photonic crystal fiber
我们提出了使用线性下降锥形充气空芯光子晶体光纤在一个单级，从紧凑的红外激光源的脉冲泵浦，以产生一个超连续带携带显着的光谱功率在深紫外（200 - 300 nm）。所产生的超连续谱从近红外向下延伸到约213 nm，在深紫外中高达0.83 mW/nm。
2021-07-09 physics.optics
Low noise all-fiber amplification of a coherent supercontinuum at 2 μm and its limits imposed by polarization noise
本文报道了一个全正常色散超连续光脉冲在钍/钬共掺啁啾全光纤脉冲放大系统中的放大。该系统在1800-2100 nm范围内具有超过300 nm的-20 dB带宽，可直接从输出光纤输出峰值功率超过70 kW的高质量66 fs脉冲。掺杂光纤整个发射带宽的相干播种和硅酸盐玻璃全正常色散光子晶体光纤中超连续谱产生动力学的稳定性导致放大的超短脉冲的优良噪声特性。
2019-10-29 physics.optics
Low-noise octave-spanning mid-infrared supercontinuum generation in a multimode chalcogenide fiber
我们演示了一个低噪声，倍频程跨越中红外超连续谱从1700到4800 nm的注入飞秒脉冲到正常的色散制度的多模阶跃折射率硫族光纤与100 $μ$ m芯直径的产生。我们对超连续谱中的强度噪声进行了系统的研究，发现泵浦激光的初始涨落最多被放大三倍。我们还进行了一个倍频程跨越超连续谱的噪声特性的多模氟化物光纤具有类似的芯尺寸的异常色散制度中产生的比较，并表明，在多模硫族化物光纤的全正常色散超连续谱具有优越的噪声特性。我们的研究结果为许多实际应用开辟了新的视角，如长距离遥感，其中高功率和低噪声是至关重要的。
2020-03-08 physics.optics
Picosecond Supercontinuum Generation in All-Normal Dispersion Optical Fibers Enabled by Polarization Instabilities
Université Marie et Louis Pasteur, CNRS, Institut FEMTO-ST（玛丽和路易·巴斯德大学，法国国家科学研究中心，FEMTO-ST研究所）；Université de Lille, CNRS, PhLAM-Physique des Lasers Atomes et Molécules（里尔大学，法国国家科学研究中心，PhLAM激光原子与分子物理实验室）
研究通过皮秒泵浦在高双折射全正常色散硅基光子晶体光纤中实现高效宽带超连续谱生成，结合偏振调制不稳定性与级联拉曼散射，拓展了超连续谱的应用前景。
2026-04-01 physics.optics
Experimental demonstration of multi-watt CW supercontinuum tailoring in photonic crystal fibers
实验证明，用1064 nm Yb光纤激光器泵浦具有两个零色散波长的光子晶体光纤，可以控制连续超连续谱的光谱展宽。光谱由两个色散波限定，其光谱位置取决于光纤的两个零色散波长。因此，所生成的光谱的带宽和光谱功率密度可以针对特定应用（诸如高分辨率光学相干断层扫描或光学光谱学）进行定制。
2008-03-10 physics.optics
The effect of rotational Raman response on ultra-flat supercontinuum generation in gas-filled hollow-core photonic crystal fibers
本文通过实验和数值模拟对比氩气与氮气，发现氮气中旋转拉曼响应导致增益抑制和模式耦合，降低了超连续谱在正常色散区的能量密度，影响平坦超连续谱产生。
2023-05-12 physics.optics
Spatiotemporal Characterization of Supercontinuum Extending from the Visible to the Mid-Infrared in Multimode Graded-Index Optical Fiber
实验证明，用Nd：YAG微片激光器输出的亚ns脉冲泵浦渐变折射率多模光纤，可以在2500 nm处产生具有均匀钟形空间光束轮廓的平坦超连续谱.我们研究了超连续谱的发展沿多模光纤的削减方法，这使我们能够分析克尔诱导的几何参数不稳定性和受激拉曼散射之间的竞争。我们还进行了光谱分辨的时间分析的超连续谱发射。
2016-07-22 physics.optics
High power high repetition rate supercontinuum generation in graded-index multimode fibers
渐变折射率多模光纤可以处理高平均功率，并且由于内部光的时空演化而具有独特的非线性动力学特征。本文报道了利用一个紧凑的掺镱全光纤激光器系统在渐变折射率多模光纤中产生倍频程谱平坦超连续谱。超连续谱的输出功率高达$\sim$ 4 W和2 MHz的重复率获得超过1 $μ$ m的频谱带宽。研究了发射功率、重复频率、光纤长度和纤芯尺寸对超连续谱演化的影响。数值模拟研究了非线性动力学的细节，计算结果与实验光谱吻合得很好。据我们所知，这是在标准渐变折射率多模石英光纤中报道的最高平均功率和重复频率的超连续谱源
2017-09-26 physics.optics
Supercontinuum generation with bright and dark solitons in optical fibers
我们用数值方法和实验方法研究了光纤中超连续谱的产生，其中暗孤子和亮孤子同时对光谱展宽和色散波的产生有贡献。本文报道了一种新的由亮孤子与暗孤子背景相互作用而产生的弱俘获辐射。这种辐射表现为两个脉冲，其连续移动的光谱构成了连续光谱的短波长和长波长极限。我们的理论和实验结果是一致的。
2016-10-05 physics.optics
Modulation control and spectral shaping of optical fiber supercontinuum generation in the picosecond regime
数值模拟研究了如何通过输入脉冲调制来主动控制皮秒脉冲在光纤中产生超连续谱。通过在存在噪声的情况下进行多次模拟，我们展示了如何使用适当频率和深度的输入包络调制来生成具有增加的带宽和改善的稳定性的定制超连续谱。结果进行了讨论的非线性传播动力学和泵耗尽。
2008-09-14 physics.optics
Coherent supercontinuum generation in tellurite glass regular lattice photonic crystal fibers
我们报道了高非线性碲酸盐玻璃光子晶体光纤的设计，制造和实验表征工程正常色散特性的相干超连续谱产生。有效的单模，空气孔晶格光纤，与测量，所有正常的色散曲线为-10至-50 ps/mn/km的平坦超过1500 - 2400 nm波长的开发和研究。测量这些光纤的超连续谱，在用稳健的、固定波长的基于铒光纤的飞秒激光器泵浦的情况下，光谱宽度覆盖1100 - 2600 nm波长，提供90 fs脉冲，中心在1560 nm，峰值功率低于40 kW。据我们所知，这是第一个工程微结构光纤，由于其高非线性，使自相位调制和基于光波破碎的超连续谱泵浦交钥匙，40千瓦飞秒激光器在光谱宽度可获得与以前的所有正常色散光纤设计，只有在泵浦下提供峰值功率在MW范围内的系统。
2019-02-13 physics.optics
Fundamental noise limitations to supercontinuum generation in microstructure fiber
在一定的输入激光脉冲参数下，微结构光纤中产生的超连续谱上的宽带噪声会导致幅度波动高达50%。我们研究这种噪声使用实验测量和数值模拟与广义随机非线性薛定谔方程，找到良好的定量协议的范围内的输入脉冲能量和啁啾值。这种噪声是由两个量子噪声输入的非线性放大引起的：输入脉冲散粒噪声和光纤中的自发拉曼散射。
2002-12-06 physics.optics
Supercontinuum generation and carrier envelope offset frequency measurement in a tapered single-mode fiber
我们报道了通过将飞秒Yb光纤激光脉冲发射到芯径为3 μ m的锥形单模光纤中产生超连续谱。一个以上的倍频程，从550至1400 nm，已获得与输出功率为1.3 W，在250 MHz的重复频率，对应于高达60%的耦合效率。通过使用典型的f-2f干涉仪，测量了载波包络偏移频率，发现其信噪比接近30 dB。
2014-09-28 physics.optics
Frequency-Resolved Spatial Beam Mapping in Multimode Fibers: Application to Mid-Infrared Supercontinuum Generation
我们提出了一种新的空间光谱映射技术，允许测量在梯度折射率（GRIN）多模光纤输出的光束强度与亚纳米光谱分辨率。我们应用这种方法可视化的精细结构的边带产生的几何参数不稳定性（GPI）在GRIN光纤中的1870 nm的光束形状。在空间光谱特性分析之后，我们用掺Tm光纤放大器放大GPI边带，得到微焦耳量级的皮秒泵浦，其光谱在一段InF3光纤中被展宽，得到1.7 μm到3.4 μm的超连续谱
2021-06-30 physics.optics
Broadband Supercontinuum Generation in PCF, HNLF and ZBLAN Fiber with a Carbon-Nanotube-based Passively Mode-locked Erbium-doped Fiber Laser
利用被动锁模掺铒光纤激光器在光子晶体光纤（PCF）、高非线性光纤（HNLF）和ZBLAN（ZrF 4-BaF 2-LaF 3-AlF 3-NaF）光纤中实现了宽带超连续谱（SC）的产生。被动锁模EDFL采用了基于CNT的可饱和吸收体，并实现了620 fs的脉冲宽度与18 MHz的脉冲重复率。每根光纤内的光谱展宽现象已经观察到种子脉冲功率的变化。采用PCF、HNLF和ZBLAN光纤分别实现了1050 nm、1400 nm和2000 nm的SC光谱带宽。
2020-02-05 physics.optics
High Power, High Efficiency, Continuous-Wave Supercontinuum Generation using Standard Telecom Fibers
我们展示了一个简单的模块，倍频程跨越连续波超连续谱产生使用标准的电信光纤。该模块可以接受任何高功率掺镱光纤激光器作为输入。输入光通过拉曼频移的级联被传输到电信光纤的异常色散区。最近提出的具有分布式反馈的拉曼激光器架构有效地执行这些拉曼转换。在880- 1900 nm范围内，获得了一个跨越1000 nm（>1倍频程）的光谱。超连续谱的平均功率约为34 W，转换效率高达44%。输入波长捷变证明了在宽的输入波长范围内与类似的超连续谱。
2018-04-04 physics.optics
On the possibility of mid-IR supercontinuum generation in As-Se-Te/As-S core/clad fibers with all-fiber femtosecond pump source
提出并优化了一种基于As-Se-Te/As-S纤芯/包层阶跃折射率光纤和飞秒全光纤激光系统的中红外超连续谱（SC）激光光源。在纤芯直径为2 μm的光纤中，对泵浦能量为100 pJ量级的情况下，数值模拟了从~1 μm到8 μm以上的光谱。据我们所知，这种长波长光谱转换的泵浦脉冲在光纤中的2 μm波长的可能性是第一次证明。理论计算是在实际低损耗阶跃折射率As-Se-Te/As-S玻璃光纤的基础上进行的。
2017-05-05 physics.optics
2-10 μm Mid-infrared Supercontinuum Generation in As2Se3 Photonic Crystal Fiber
首次证明了利用~4 μ m泵浦和As_2Se_3光子晶体光纤可以产生2μm ~ 10μm的超宽带，并且具有很高的光谱平坦度。As_2Se_3光子晶体光纤的宽而平坦的色散分布和低的导光损耗，以及As_2Se_3硫系玻璃的高非线性和宽的中红外透明窗口，是实现高性能中红外激光光源的关键。
2013-08-27 physics.optics
Improving efficiency of supercontinuum generation in photonic crystal fibers by direct degenerate four-wave-mixing
数值研究了零色散波长647 nm附近的低功率30 ps脉冲泵浦下光子晶体光纤中超连续谱的产生。我们展示了如何通过设计色散来显著提高效率，以允许由简并四波混频（FWM）直接从泵浦产生的广泛分离的谱线加宽和合并。通过适当修改的色散分布的额外的四波混频斯托克斯和反斯托克斯线的生成结果在有效的800 nm宽的SC的生成。模拟结果表明，预测的有效SC生成是更强大的，可以生存的光纤缺陷建模为随机波动的色散系数沿光纤长度。
2003-04-07 physics.optics
Supercontinuum generation in a graded-index multimode tellurite fiber
该研究在纳米结构纤芯的碲酸盐渐变折射率多模光纤中实现近两个倍频程的超连续谱，分析了不同色散区的动力学特性，数值模拟与实验吻合，为软玻璃光纤高功率中红外超连续谱光源提供了新方向。
2024-05-10 physics.optics
Chalcogenide-glass polarization-maintaining photonic crystal fiber for mid-infrared supercontinuum generation
本文报道了一种由硫系玻璃制成的高双折射保偏光子晶体光纤（PM-PCF）的设计和制备，及其在中红外线偏振超连续谱（SC）产生中的应用。PM光纤使用铸造方法从As 38 Se 62玻璃拉制，其特征在于透射窗口为2至10 $μm$，高非线性指数为1.13.10 $^{-17}$ m $^{2}$ W $^{-1}$。其具有约4.5 $μm$的零色散波长，并且在该波长处，预期6.10 $^{-4}$的大双折射和因此强的偏振保持特性。使用这种光纤，我们实验证明了超连续谱产生跨度从3.1 - 6.02 $μm$和3.33 - 5.78 $μm$使用飞秒泵浦在4 $μm$和4.53 $μm$，分别。我们进一步研究了超连续谱带宽与输入泵浦偏振角的关系，并与基于两个耦合的广义非线性薛定谔方程的双偏振模型的数值模拟结果吻合得很好。
2019-05-14 physics.optics
Coherent broadband mid-infrared supercontinuum generation in As2Se3 photonic crystal fiber
利用4.1 μ m泵浦和As 2Se 3光子晶体光纤（PCF），通过引入随机量子噪声和功率不稳定性，利用数值模拟的杨氏双缝实验，研究了2.3 ~ 8.3 μ m宽波段超连续谱的相干特性.结果表明，该MIR SC光源的相干性与As_2Se_3光子晶体光纤的输入脉冲宽度、峰值功率、功率稳定度和零色散波长密切相关，并给出了获得最大相干带宽的最佳条件.
2013-09-23 physics.optics
Supercontinuum generation in methane-filled hollow-core antiresonant fiber
本研究通过1030 nm激光脉冲泵浦甲烷填充空芯反谐振光纤，产生350 nm至1700 nm的多倍频程超连续谱，探究了光纤长度、气压等参数影响，发现拉曼贡献可增强该过程，还实现了平均功率的一定提升。
2024-11-25 physics.optics
Accelerated rogue waves generated by soliton fusion at the advanced stage of supercontinuum formation in photonic crystal fibers
孤子融合是光纤中一种迷人而微妙的现象，表现在时间和波长间隔很小的同向传播孤子之间的相互作用。研究表明，在光子晶体光纤中超连续谱产生的高级阶段，由前一个孤子辐射的色散波加速后一个孤子的机制为孤子融合提供了必要条件。作为融合的结果，大强度鲁棒的光结构出现并在相当长的距离上传播。在小的随机噪声存在下，孤子之间有效融合的微妙条件很容易被打破，使得融合产生的巨波成为罕见的统计事件。因此，椭圆形的巨型加速波成为光学流氓波的绝佳候选者。
2012-11-13 physics.optics
2W/nm Peak-power All-Fiber Supercontinuum Source and its Application to the Characterization of Periodically Poled Nonlinear Crystals
我们展示了一个均匀的高光谱亮度和峰值功率密度的全光纤超连续谱光源。该源由纳秒镱光纤激光器和最佳长度PCF组成，产生峰值功率密度为2 W/nm的连续谱，在590至1500 nm之间的光谱变化小于5 dB。每纳米峰值功率密度的瓦特水平使得能够使用这种源来表征非线性材料。该源的应用证明了几个周期性极化晶体的表征。
2007-04-13 physics.optics
Supercontinuum Generation in Photonic Crystal Fibers Possessing High Birefringence and Large Optical Nonlinearity
设计了一种折射率引导的高双折射光子晶体光纤，该光纤在1550 nm和1064 nm处分别具有约3.33 × 10^（-2）和约1.75 × 10^（-2）的双折射和约80 W^（-1）km^（-1）的有效非线性。利用峰值功率为1 kW的1064 nm泵浦源在所提出的光纤中产生了光学超连续谱。采用时域有限差分法（FDTD）研究了光纤的双折射、模场、V参数、走离和光学非线性等光学特性，采用分步傅里叶法求解了非线性薛定谔方程，研究了超连续谱的产生。仿真结果表明，水平输入脉冲产生优越的连续相比，垂直极化输入。然而，在水平偏振的输入光的情况下，连续谱的加宽约为1450 nm，而对于垂直偏振的输入光，连续谱的加宽约为2350 nm。
2015-02-12 physics.optics
Mid-infrared supercontinuum generation in tapered chalcogenide fiber for producing octave-spanning frequency comb around 3 μm
我们展示了中红外（mid-IR）超连续谱产生（SCG），其瞬时带宽为2.2至5 μm，低于峰值40 dB，覆盖了分子光谱学和许多其他应用所需的波长范围。SCG发生在一个锥形的As 2S 3光纤制备的原位拉锥和飞秒脉冲泵浦的锁模掺铒光纤激光器的次谐波。窄线宽干涉。激光验证了近红外频率梳的相干特性通过这些级联的非线性过程得到了保留。利用这种方法，稳定的宽中红外频率梳可以从商业上可获得的近红外频率梳导出，而无需额外的稳定机制。
2012-08-21 physics.optics
Spatial Beam Self-Cleaning and Supercontinuum Generation with Yb-doped Multimode Graded-Index Fiber Taper Based on Accelerating Self-Imaging and Dissipative Landscape
我们实验证明了空间光束自清洁和超连续谱的产生在锥形掺镱多模光纤具有抛物线芯折射率和掺杂分布时，1064 nm的脉冲光束传播从较宽（120微米）到较小（40微米）直径。在无源模式下，将输入光束峰值功率增加到20 kW以上会导致钟形输出光束轮廓。在有源配置中，来自泵浦激光二极管的增益允许将光束自清洁与520-2600 nm之间的超连续谱产生相结合。通过逐渐减少，我们观察到耗散景观，即，平均射束功率沿MMF的非单调变化导致自清洁射束沿锥形长度的模式转变。
2019-04-05 physics.optics
Supercontinuum generation in the vacuum ultraviolet through dispersive-wave and soliton-plasma interaction in noble-gas-filled hollow-core photonic crystal fiber
我们报告了一个从真空紫外（VUV）延伸到近红外的三倍频程宽的超连续谱的产生，跨越至少113到1000 nm（即，11至1.2 eV），在填充He的空芯Kagome型光子晶体光纤中。数值模拟证实，主要机制是一种新的和以前未发现的色散波发射和等离子体诱导的蓝移孤子再压缩光纤零色散频率附近的相互作用。超连续谱的VUV部分，其建模显示是相干的，并具有简单的相位结构，具有足够的带宽来支持500阿秒持续时间的单周期脉冲。我们还表明，在同一系统中，产生窄带真空紫外脉冲，通过色散波发射，可调从120到200 nm的效率超过1%，真空紫外脉冲能量超过50 nJ。
2015-09-03 physics.optics
Two octave supercontinuum generation in a non-silica graded-index multimode fiber
报道了在非石英渐变折射率多模光纤中产生从可见光到中红外（700 - 2800 nm）的两倍频程超连续谱。光纤设计是基于一个纳米结构的核心组成的两种类型的铅铋镓酸盐玻璃棒具有不同的折射率。与石英光纤相比，这种结构产生有效的抛物线折射率分布、扩展的传输窗口和十倍增加的非线性。利用正常和反常色散区波长的飞秒脉冲泵浦，详细研究了周期性自成像产生超连续谱的机制和不稳定性。值得注意的是，适当的注入条件下，在高功率制度的输出光束轮廓显示出清晰的签名，光束自清洁非线性模式混合。利用广义非线性薛定谔方程的时空3+ 1维数值模拟解释了实验观测，在整个两倍频程谱带宽上，模拟谱与实验非常吻合.这些结果展示了一种新的途径，在中红外产生明亮的超宽带光源。
2021-08-20 physics.optics
Ultra-broadband supercontinuum generation in gas-filled photonic-crystal fibers: The epsilon-near-zero regime
在这封信中，我们从理论上表明，惰性气体内的空心光子晶体光纤的非线性光电离过程可以利用在获得宽带超连续产生通过泵浦接近中红外制度。在这种情况下，克尔非线性和光电离非线性之间的相互作用大大增强。光电离连续修改介质色散，其中折射率开始显著降低并接近ε近零状态。随后，由于伴随的慢光效应，由克尔效应引起的自相位调制被增强。作为这种相互作用的结果，获得包括具有多个色散波发射的宽带光的输出光谱。
2020-12-02 physics.optics
Highly efficient 4 micron light generation through fs-fiber laser driven supercontinuum in Si$_3$N$_4$ waveguides
通过基于交钥匙光纤激光器的超连续谱产生过程，直接访问中红外（分子官能团光谱区域），提供了不可否认的简单性和鲁棒性优势。最近，在电信波长泵浦的氮化硅波导中的中红外色散波的相干性的评估，建立了一个重要的第一步，基于这种紧凑的系统的中红外频率梳产生。然而，频谱范围和效率仍然达不到实际实施。在这里，我们第一次实验证明，我们的知识，FS-光纤激光器驱动系统的基础上大截面氮化硅波导可以达到，功率足以驱动双梳光谱，重要的温室气体光谱区域近4微米，通常通过不同的频率产生或更复杂的方法访问。我们显示，从2微米飞秒光纤激光器，高达30%的功率转换和毫瓦级的输出功率，证明这样的来源是合适的候选人紧凑，芯片集成的光谱和传感应用。
2018-06-18 physics.optics
Supercontinuum generation without residual pump peak through multiple coherent pump seeds
光纤超连续谱中的剩余泵浦峰作为一种普遍现象，限制了其实际应用。报道了一种在常规高非线性光纤中利用多重相干抽运技术产生超连续谱的新方法，该方法消除了常规超连续谱产生中存在的残余抽运峰。利用自制锁模光纤激光器产生的双束缚态孤子实现了多重相干泵浦技术。我们进一步比较了传统束缚态孤子和单孤子泵浦的SCG。结果表明，多相干泵浦方案能有效地消除超连续谱中的剩余泵浦峰，这是由于多相干泵浦方案能有效地将泵浦能量转移到新产生的频率上。多相干泵浦方案的使用，即，双束缚态孤子，提供了一种新的，简单的，有前途的方法来获得平坦的超连续谱源。
2019-02-14 physics.optics
Vacuum-UV to IR supercontinuum in hydrogen-filled photonic crystal fiber
虽然超连续谱源很容易用于可见光和近红外，最近也用于中红外，但生物学、化学和物理学的许多领域将大大受益于紧凑、稳定和光谱明亮的深紫外和真空紫外超连续谱源的可用性。然而，这些来源尚未开发。在这里，我们报告了一个明亮的超连续谱的产生，从124 nm到超过1200 nm的跨越超过三个倍频程，在氢填充kagomé式空芯光子晶体光纤（kagomé-PCF）。波长为805 nm的几μJ，30 fs的泵浦脉冲被发射到光纤中，在那里它们通过拉曼增强克尔效应进行自压缩。建模表明，在达到最小子周期脉冲持续时间约1 fs之前，远小于一个周期的分子振动（8 fs），脉冲包络的非线性整形，由自陡化和冲击形成加剧，产生超短的功能，导致脉冲激发的长寿命相干分子振动。这些相位调制脉冲的后沿上的强VUV色散波（在182 nm或6.8 eV处），进一步将光谱加宽到VUV中。结果还首次表明，kagomé-PCF在真空紫外下具有良好的导向性。
2015-02-26 physics.optics
Nanoimprinting and Tapering of Chalcogenide Photonic Crystal Fibers for Cascaded Supercontinuum Generation
通过对硫系光子晶体光纤（PCF）进行抗反射（AR）纳米压印和锥形化，证明了长波长传输和超连续谱（SC）产生的改善。使用SC源输入跨度为1 - 4.2 μ m，通过在光纤的输入和输出端面上纳米压印AR结构，15 μ m芯径PCF的总透射率从~53%提高到~74%。通过减少反射和光谱红移到5 μ m的综合作用，同一光纤中> 3.5 μ m光的相对透射率提高了60.2%。利用锥形光纤，进一步将光谱扩展到8 μ m。研究了不同锥度参数和脉冲重复频率下的光谱展宽动力学和输出功率。
2019-11-19 physics.optics
Ultra-broad Band Signal Amplification Using Supercontinuum Generation
本文分析和论证了利用超连续谱产生在光子晶体光纤中传输的超宽带光信号放大。分析并求解了包含参量过程和受激喇曼散射效应的耦合非线性薛定谔方程，计算了信号增益随频率的变化。讨论了增益谱与光子晶体光纤的非线性系数、色散系数以及几何参数的关系。结果表明，当抽运波长为1450 nm，峰值功率为1600 W时，增益谱范围为1300 ~ 1700 nm，峰值增益为100dB。这种放大机制在全波光纤通信中具有潜在的应用价值。
2018-10-31 physics.optics
Supercontinuum generation from Topological Edge Supermodes in a short SSH Photonic Crystal Fiber
Universidad de Guanajuato（瓜纳华托大学）
本研究通过拓扑光子晶体光纤中的两种边超模实现超连续谱生成，利用非线性效应实现宽谱输出。
2025-10-21 physics.optics
Recent advances in supercontinuum generation in specialty optical fibers [Invited]
基于光纤的超连续谱（SC）光源的物理和应用在过去十年中一直是人们强烈关注的主题，对基础科学和工业产生了重大影响。SC光源的新用途也在不断涌现，这是由于其结合了高亮度、多倍频程频率带宽、光纤传输和单模输出的独特特性。最近几年已经看到显著的研究努力集中于将SC源的波长覆盖范围扩展到2至20 $μ$ m分子指纹中红外（MIR）区域和在紫外（UV）下至100 nm，同时还改善稳定性、噪声和相干性、输出功率和偏振特性。在这里，我们回顾了一系列特种光纤，包括氟化物，硫族化物，碲化物和硅芯光纤的MIR的SC一代的最新进展的选择; UV级石英光纤和充气空芯光纤的UV范围;和超低噪声相干SC代全正常色散光纤。
2021-11-05 physics.optics
Noise in supercontinuum generated using PM and non-PM tellurite glass all-normal dispersion fibers
研究了保偏和非保偏全正常色散碲酸盐光子晶体光纤中超连续谱产生过程中的光强起伏。利用色散傅里叶变换对1.55 μm波长225 fs抽运脉冲产生的单次激发光谱进行了解析，矢量和标量数值模拟都很好地再现了实验结果。通过比较PM和非PM情况下的相对强度噪声，由模拟支持，我们证明了PM光纤的保偏特性在保持低噪声动态方面的优势。我们将PM情况下的低噪声与偏振调制不稳定性的抑制相关联。
2022-05-11 physics.optics
20 GHz fiber-integrated femtosecond pulse and supercontinuum generation with a resonant electro-optic frequency comb
模式间隔在10至20 GHz范围内的频率梳对于天文摄谱仪校准、高速双梳光谱学和低噪声微波产生等日益重要的应用至关重要。虽然电光调制器和微谐振器可以以这种重复率提供窄带梳状源，但仍然存在的一个重大挑战是产生具有足够峰值功率的脉冲的手段，以启动跨越数百太赫兹（THz）的非线性超连续谱产生，如这些应用中自参考所需的。在这里，我们提供了一个简单的，强大的，通用的解决方案，这个问题使用现成的保偏（PM）放大和非线性光纤组件。这种非线性时间压缩和超连续谱产生的光纤集成的方法证明了在1550 nm的谐振电光频率梳。我们展示了如何容易地实现脉冲短于60 fs的重复率为20 GHz，峰值功率超过2千瓦。相同的技术可以应用于10 GHz的皮秒脉冲，以展示9倍的时间压缩，产生峰值功率为5.5 kW的50 fs脉冲。这些压缩脉冲能够在通过多段色散定制的非线性色散高度非线性光纤（HNLF）或钽波导传播后产生跨越600 nm以上的平坦超连续谱。相同的10 GHz源可以很容易地实现倍频程跨越频谱，用于色散工程氮化硅波导中的自参考。这种简单的全光纤非线性频谱展宽方法填补了将任何窄带10至20 GHz频率梳转换为宽带频谱的关键空白，适用于受益于高脉冲速率并需要访问单个梳模式的广泛应用。
2023-03-21 physics.optics
Spectral wings of the fiber supercontinuum and the dark-bright soliton interaction
我们目前的实验和数值数据的超连续谱产生在正常的色散范围内，种子暗和自发产生的亮孤子有助于光谱展宽的光纤泵浦。我们报道了由亮孤子和暗孤子相互作用产生的色散辐射。这种辐射由两个微弱的色散脉冲组成，这两个脉冲不断地改变它们的频率，并形成超连续谱的短波长和长波长翅膀。
2017-07-14 nlin.PS physics.optics
Numerical Insights into noise amplification of high-energy mid-infrared supercontinuum generation in normal dispersion multimode fibers
该研究通过数值模拟揭示正常色散多模光纤中高能MIR-SC的噪声放大机制，指出SRS导致非相干效应，泵浦噪声升高会缩短L_C，并提出低噪声短脉冲泵浦条件。
2024-06-13 physics.optics
Amplitude noise and coherence degradation of femtosecond supercontinuum generation in all-normal-dispersion fibers
在全正常色散（ANDi）光纤中通过飞秒（fs）泵浦产生超连续谱（SC）被预测为提供完全相干的加宽机制，与在异常色散区中操作时获得的噪声水平相比，可能允许大幅降低噪声水平。然而，以前对SC噪声的研究通常只处理量子噪声，通常以单光子每模式噪声的形式，而不考虑其他技术噪声的贡献，例如泵浦激光器的稳定性，当加宽机制本身是相干的时，这变得很重要。在这项工作中，我们讨论了泵浦激光的幅度和脉冲长度噪声的影响，无论是单独添加和组合。我们表明，对于一个典型的锁模激光器，其中的峰值功率和脉冲宽度是相关的，它们的组合对SC噪声的影响一般小于隔离。这意味着超连续谱噪声小于锁模泵浦激光器本身的噪声，这是最近在实验中观察到的但没有解释的事实。我们详细的数值分析表明，ANDi SC生成的相干性显着降低的光谱边缘时，考虑到现实的泵浦激光噪声水平。
2019-02-04 physics.optics
Three octave spanning supercontinuum by red-shifted dispersive wave in photonic crystal fibers
本文提出了一种三层折射率导向的硅酸铅（SF 57）光子晶体光纤，该光纤具有大的有效非线性系数和低的反常色散，适合于产生超连续谱。在工作波长1550 nm处，反常色散和有效非线性系数的典型优化值分别为~4 ps/km/nm和~1078 W^（-1）km^（-1）。通过数值模拟，在峰值功率为5 kW，脉宽为50 fs的sech光脉冲作用下，所设计的光纤有望在900 ~ 7200 nm范围内呈现出三倍频程的超连续谱。由于交叉相位调制和四波混频过程，产生了长范围的红移色散波，这有助于实现如此大的展宽。此外，我们研究了超连续谱产生与输入脉冲峰值功率增量的兼容性，并简要讨论了非线性过程对超连续谱产生的影响。
2015-09-01 nlin.PS physics.optics
Optical computing with supercontinuum generation in photonic crystal fibers
本研究提出利用光子晶体光纤飞秒脉冲超连续谱的新型光子神经网络，发现非线性脉冲动力学影响网络性能，跨倍频程超连续谱会致数据集多样性损失，需平衡非线性以获最优性能，为高性能节能光子神经网络设计提供指导。
2024-03-12 cs.ET physics.optics
Supercontinuum Generation in Heavy-Metal Oxide Glass Based Suspended-Core Photonic Crystal Fibers
研究了在1550 nm波长处可调谐的光参量振荡器泵浦下，几种悬芯软玻璃光子晶体光纤中超连续谱的产生。光纤由铅铋镓镉氧化物玻璃（PBG-81）拉制而成，具有0.5-2.7微米的宽透射窗口和高达4.3.10^（-19）m^2/W的高非线性折射率。它们专门设计了一个微型悬浮六边形核心，用于在1550 nm附近产生高效的超连续谱。实验上，我们分别在正常和反常色散区泵浦两个光子晶体光纤，得到了1.07-2.31微米和0.89-2.46微米的超连续谱。我们还数值模拟了这些光纤的群速度色散曲线，从它们的扫描电子显微镜图像。结果与基于广义非线性薛定谔方程的数值模拟结果吻合良好。
2019-02-05 nlin.PS physics.optics
Soliton explosion driven multi-octave supercontinuum generation by geometry-enforced dispersion design in antiresonant hollow-core fibers
在充气波导中产生超快超连续谱是一种使能技术，适用于从阿秒计量到生物光子学的许多有趣的应用，其中光谱展宽的量关键地取决于传播模式的脉冲色散。在这里，我们表明，在充气反共振空芯光纤的结构共振提供了一个额外的自由度的色散工程，允许产生超过三个倍频程的宽带光范围内的深紫外波长到近红外。我们的观察依赖于在泵浦激光器的光谱附近的几何诱导共振优于气体色散的引入，利用氪填充光纤，我们在单模光纤中观察到了从200 nm到1.7 μm的光谱展宽，输出能量约为23 μJ。模拟结果表明，这种高效率的频率产生源于一种新的物理效应，即由强非绝热模色散分布引起的孤子爆炸，这种效应加上光纤的色散调谐能力，将使紧凑的超宽带高能量源从紫外到中红外光谱范围内跨越。
2017-01-13 physics.optics
Highly Coherent Supercontinuum Generation in Circular Lattice Photonic Crystal Fibers Using Low-power Pulses
提出两种基于 GSS 的圆形晶格 PCF，利用 0.5 kW 低功率脉冲实现中红外高相干宽带超连续谱，并验证其低损耗、高非线性与制造容差。
2023-09-29 physics.optics
Real-time full bandwidth measurement of spectral noise in supercontinuum generation
实时测量超短脉冲在光纤中传播的波动的能力为基本的动力学效应提供了重要的见解，例如调制不稳定性和频移流氓波孤子的形成。我们在这里报告了一个详细的研究实时波动的整个带宽的光纤超连续谱，直接揭示了显着的变化，在整个频谱测量噪声统计，这使我们能够研究广泛分离的光谱分量之间的相关性。对于两个不同的传播距离对应的发病阶段的光谱展宽和充分发展的超连续谱，我们测量实时噪声的超连续谱带宽，我们量化的超连续谱噪声使用统计高阶矩和频率依赖的强度相关图。我们确定相关的光谱区域内的超连续谱与同时产生的边带，以及抽运耗尽和孤子样的抽运动力学的签名。实验结果与模拟结果吻合良好。
2012-11-28 physics.optics
Noise and spectral stability of deep-UV gas-filled fiber-based supercontinuum sources driven by ultrafast mid-IR pulses
基于充气空芯光纤的深紫外（DUV）超连续谱（SC）光源可能是紫外光谱区超快、紧凑和可调谐激光器的最可行的解决方案。这种宽带光源的噪声和光谱稳定性是定义其真正潜力和对现实世界应用的适用性的关键参数。为了研究这些基于光纤的深紫外光源的光谱稳定性和噪声水平，我们通过在2.45 μ m波长处泵浦填充氩气的空芯反谐振光纤来产生从180 nm（通过相位匹配色散波-DW）延伸到4 μ m的SC光谱。我们的长期稳定性的源，在几天内和脉冲到脉冲的相对强度（RIN）噪声的最强DW在275 nm的特征。结果表明，在110小时内没有光谱退化的迹象，但发现DW脉冲在275 nm处的RIN高达33.3%。进行了数值模拟，以调查的RIN的光谱分布和结果证实了实验测量和差的噪声性能是由于RIN的泵浦激光器，这是迄今为止没有考虑在这些源的数值建模。本文提出的结果提供了一个重要的一步，了解这种复杂的光-气体非线性相互作用的噪声机制，并证明需要泵浦激光稳定。
2019-09-04 physics.optics
Modulation instability, Akhmediev Breathers and continuous wave supercontinuum generation
从调制不稳定性产生的连续波超连续谱的起始阶段的数值模拟表明，该领域的结构，因为它的发展可以解释的属性Akhmediev呼吸。数值和解析结果与纳秒脉冲下光子晶体光纤光谱展宽的实验测量结果进行了比较
2009-10-10 physics.optics
Supercontinuum generation in media with sign-alternated dispersion
当高强度的超快光脉冲通过透明介质传输时，可以通过自相位调制相干地产生超连续谱，这对于光纤和集成波导中的许多光子学应用是必不可少的。然而，色散的存在会导致光谱展宽超过一定传播长度后停滞，需要增加输入峰值功率以进一步展宽。我们提出了一个概念，通过改变传播过程中群速度色散的符号来抵消光谱停滞，从而以显著较低的输入功率来驱动超连续谱的产生。我们在实验中证明了色散交替光纤的效果与建模非常一致，与均匀色散相比，峰值功率降低了几乎一个数量级。计算显示，集成光波导也具有类似的功率降低，同时平坦带宽显著增加，这对片上宽带光子学很重要。
2019-12-06 physics.optics
Gravity-like potential traps light and stretches supercontinuum in photonic crystal fibers
利用飞秒脉冲泵浦的光子晶体光纤可以产生具有纳焦耳输入能量的宽超连续谱。这一惊人的发现具有从光谱学和计量学到电信和医学的应用范围。超连续谱产生的物理原理包括孤子分裂、各种四波混频过程、拉曼诱导的孤子自频移和孤子介导的色散波产生。虽然所有上述效应有助于超连续谱的产生，但它们都不能解释从红外飞秒泵浦脉冲产生蓝光和紫光，这已经在光子晶体光纤中的超连续谱的首次观察中看到。在这项工作中，我们认为，最深刻的作用，在塑造的短波长边缘的连续发挥的作用，辐射捕获在一个类似重力的潜力所产生的加速孤子。这种效应的基本物理原理与作用在以恒定加速度运动的观察者上的惯性力有着直接的类比。
2007-08-29 physics.class-ph physics.optics
