Origin and suppression of parasitic signals in Kagomé lattice hollow core fibers used for SRS microscopy and endoscopy
空芯光纤被认为是有前途的候选人，提供强烈的时间重叠皮秒脉冲的应用，如受激拉曼散射（SRS）显微镜和内窥镜，因为它们固有的低非线性相比，实芯石英光纤。在这里，我们证明，与先前的假设相反，寄生信号产生在Kagomé晶格空芯光纤。我们确定的寄生信号的起源之间的相互作用的克尔非线性的空气和频率相关的光纤损耗。重要的是，我们确定了实验参数的特殊情况下，没有寄生信号，使空芯光纤理想的候选人无噪声SRS显微镜和内窥镜。
2017-09-27 physics.optics
Ultra-large bandwidth hollow-core guiding in all-silica Bragg fibers with nano-supports
我们展示了一类新的空芯布拉格光纤，它是由同心圆柱形的二氧化硅环分离的纳米级的支持桥梁。我们从理论上预测和实验上观察到空芯约束在倍频程的频率范围。这种新型布拉格光纤的带隙波导带宽超过了文献中报道的其他空芯光纤。由于只有三个环的二氧化硅包层，这些布拉格光纤实现了1 dB/m量级的传播损耗。
2004-07-20 physics.optics
Design and properties of hollow antiresonant fibers for the visible and near infrared spectral range
空芯反共振光纤在近红外和可见光谱范围内提供了新的可能性。我在这里表明，这种技术的巨大灵活性可以允许空芯光纤的设计和制造具有扩展的传输带宽在近红外和在可见光波长范围内具有非常低的光衰减。在480 nm处的衰减为175 dB/km。为了实现快速响应的气体检测，提出了一种修改的设计所研究的纤维。
2015-09-15 physics.optics
Impact of geometrical parameters on optical properties of negative curvature hollow-core fibers
分析了几何参数对负曲率空芯光纤的波导色散、波导损耗和传输带结构等重要光学特性的影响。我们从理论和实验两个方面研究了NCHCFs在弯曲条件下的共振效应和带边的形成。
2014-12-22 physics.optics
Ultralow loss hollow-core negative curvature fibers with nested elliptical antiresonance tubes
空芯负曲率光纤由于能将光限制在空芯内，且具有小的非线性和色散，高的损伤阈值，因而在空芯光纤领域引起了广泛的关注。然而，降低空芯负曲率光纤的损耗是一个严重的问题。在此基础上，提出了三种不同套管结构的新型近红外光纤，并与先前提出的空芯负曲率光纤进行了详细的比较。采用有限元法对它们的传输损耗、弯曲损耗、单模性能进行了数值模拟研究，并对各种结构光纤的传输性能进行了比较。我们发现嵌套椭圆反谐振光纤1在0.72-1.6 μm光谱范围内具有比其它三种光纤更好的传输性能。结果表明，在λ = 1.06 μm处，LP 01模的传输损耗低至6.45 × 10- 6dB/km。据我们所知，具有嵌套管结构的空芯反谐振光纤的传输损耗创了历史最低水平。此外，嵌套椭圆反谐振光纤1具有更好的抗弯曲性，并且其弯曲损耗在5cm弯曲半径下低于2.99 × 10- 2dB/km。
2022-03-03 physics.optics
Polarizing Antiresonant Hollow-Core Fiber
Nanyang Technological University（南洋理工大学）
该研究提出了一种低损耗、偏振过滤抗共振空芯光纤，通过双环设计实现强偏振过滤和高传输效率，适用于光纤陀螺仪、量子光学等应用。
2026-01-02 physics.optics
Position Measurement of Multiple Microparticles in Hollow-Core Photonic Crystal Fiber by Coherent Optical Frequency Domain Reflectometry
空芯光子晶体光纤中的飞行粒子传感器需要精确定位光学捕获的微粒。我们报告的位置测量微米分辨率，使用光频域反射法，两个1.65- $μ$ m直径的聚苯乙烯颗粒。
2021-03-23 physics.optics
Poor-man's model of hollow-core anti-resonant fibers
我们研究了各种方法来扩展简单的分析毛细管模型来描述反谐振空芯光纤的色散和损耗，而不需要在所需的波长范围内进行详细的有限元模拟。该Poor-man模型可以用单个拟合参数相当准确地模拟来自全有限元模拟的色散和损耗谐振和反谐振。由于该模型的分析基础，很容易探索芯尺寸和包层壁厚度的变化，因此应该提供一个有价值的工具，数值模拟的充气空芯光纤的超快非线性动力学。
2018-06-28 physics.optics
Light localization in hollow core fibers with a complicated shape of the core cladding boundary
本文对具有复杂纤芯包层边界形状的空芯微结构光纤（HCMFs）中的光局域化进行了理论和数值分析。分析是基于成熟的模型（例如，ARROW模型），也是首次提出的模型。特别是，我们认为本地和非本地机制的光本地化的波导结构与确定类型的离散旋转对称的核心包层边界。我们解释和分析了负曲率空芯微结构光纤（NC HCMFs）和简化的芯包层边界为多边形的HC PCF中的光局域化机制。
2016-02-10 physics.optics
Empirical formulae for hollow-core antiresonant fibers: dispersion and effective mode area
给出了空芯反谐振光纤基模色散和平均有效面积的经验公式。该公式利用光纤的结构参数，并允许在宽光谱带宽上获得引导特性，而不需要耗时的数值模拟。通过将计算结果与有限元法计算结果进行比较，验证了计算公式的正确性。我们还分析了改变反谐振管的数目，以及在反谐振管中加入嵌套单元对波导特性的影响。
2017-08-28 physics.optics
Hollow-core fibers with ultralow loss in the ultraviolet range and sub-thermodynamic equilibrium surface-roughness
我们报告的空芯光纤显示均方根核心粗糙度下的表面毛细波热力学限制和记录的损失在短波长范围内（50.0 dB/km在290 nm，9.7 dB/km在369 nm，5.0 dB/km在480 nm，0.9 dB/km在558 nm，1.8 dB/km在719 nm）。
2021-05-05 physics.optics
Accelerating Solitons in Gas-Filled Hollow-Core Photonic Crystal Fibers
我们发现了一个最近提出的模型的脉冲在充气空芯光子晶体光纤中的传播，包括等离子体诱导的非线性的自相似孤立波解。正如对于一个更简单的模型和使用扰动分析所预期的那样，确实存在加速和自移到更高频率的静止孤立波。然而，如果等离子体非线性强度是大的或脉冲幅度小，解决方案有明显的长尾和衰减，因为它们的传播。
2013-04-10 physics.optics
Applying tiling and pattern theory in the design of hollow-core photonic crystal fibers for multi-wavelength beam guidance
我们展示了如何应用平铺和图案理论设计空芯光子晶体光纤，并在多个带隙中引导光。通过在单个[$3^6$; $3^2$]中组合两种不同的玻璃顶点。$4.3.4$] 2-均匀平铺，支持具有基波、二次和三次谐波波长的传输区域。这种包层设计也可能是用于Er/Yb、Nd：YAG和Ti：Sapphire激光源的高功率光束传输的优秀候选者。
2019-10-23 physics.optics
Characterization of self-phase modulation in liquid filled hollow core photonic band gap fibers
对充液空芯光子晶体光纤中克尔效应引起的自相位调制进行了理论和实验研究。我们对填充氘代丙酮的空芯光子带隙光纤的线性光学特性进行了完整的表征，以确定传播模式的所有特性。用一个新的解析表达式拟合自相位调制展宽的输出光谱，得到了光纤的非线性系数，该解析表达式给出了割线双曲脉冲通过克尔介质传输的光谱。该实验允许精确测定丙酮-d 6的非线性折射率变化等于（1.15 $\pm$ 0.17）× 10 -19 m2 W-1。
2010-07-23 physics.optics
All-fiber broadband spectral acousto-optic modulation of a tubular-lattice hollow-core optical fiber
本文首次提出基于管状晶格空心光纤的宽带声光陷波滤波器，利用声致动态长周期光栅实现612 nm范围调谐及深度超过60%的调制。
2023-11-13 physics.optics
Modulational-instability-free pulse compression in anti-resonant hollow-core photonic crystal fiber
利用充气空芯光子晶体光纤（PCF）对飞秒激光脉冲进行有效的非线性时间压缩，主要有两种方案：直接孤子效应自压缩和光谱展宽后相位补偿。为了获得稳定的压缩脉冲，在光谱展宽过程中避免调制不稳定性（MI）引起的退相干至关重要。在这里，我们表明，由于在反谐振引导空芯PCF中的基本芯模和芯壁谐振之间的光谱反交叉引起的色散变化可以强烈地改变MI增益谱，从而实现优化光纤设计的无MI脉冲压缩。此外，即使泵浦脉冲位于正常色散区，高阶色散也会引入MI。
2020-04-30 physics.optics
Background-penalty-free waveguide enhancement of CARS signal in air-filled anti-resonance hollow-core fiber
本文研究了空气填充反共振空芯光子晶体光纤中的相干反斯托克斯拉曼光谱。我们比较的振动相干反斯托克斯拉曼信号的N $_2$，在2331厘米$^{-1}$，在环境空气中产生的（没有纤维存在），在一个2.96厘米的旋转光纤中产生的。我们发现，由于增加了相互作用路径，在光纤中产生的信号增强了170倍。值得注意的是，在旋转光纤中获得的N $_2$信号显示出近零的非共振背景，这是由于激光场和光纤包层之间的重叠接近零。通过我们的研究，我们发现旋转光纤的特性使其成为一个理想的候选人的相干拉曼光谱信号增强。
2022-06-23 physics.optics
Efficient 4.42 μm Raman laser based on hollow-core silica fiber
在本文中，我们考虑中红外拉曼激光器的充气空芯石英光纤的基础上，并提供理论和实验分析的因素，限制这些激光器的效率和输出功率。在此基础上，实现了基于1H 2填充旋转石英光纤的高效4.42 μm脉冲拉曼激光器。量子效率高达36%，输出平均功率高达250 mW.讨论了进一步提高激光效率的可能性。
2018-01-05 physics.optics
A Test Resonator for Kagome Hollow-Core Photonic Crystal Fibers for Resonant Rotation Sensing
我们建立环形谐振器，以评估可果美空芯光子晶体光纤在未来应用于谐振旋转传感的潜力。可果美光纤的大模直径允许减小自由空间光纤到光纤的耦合损耗，导致对于等于15 cm的直径具有约30的精细度的腔。谐振线宽为3.2~MHz，对比度高达89%.与7-cell光子带隙（PBG）光纤的比较导致更好的精细度和对比度与Kagome光纤。基于这种光纤的谐振器与中到高性能旋转感测所需的角度随机游走兼容。与7-cell PBG光纤相比，在二氧化硅中传播的少量光还应允许在7-cell Kagome光纤中将克尔诱导的非互易性进一步降低至少三个数量级。
2016-09-28 physics.optics
Impact of core cladding boundary shape on the waveguide properties of hollow core microstructured fibers
在本文中，我们考虑了空芯波导微结构的空气芯模式和不同形状的芯包层边界壁之间的相互作用。分析是基于建立良好的模型，如反谐振反射光波导模型和第一次提出的模型。特别是，我们认为光的本地化的动态在dualcore包层边界壁依赖于其离散的旋转对称的类型。基于我们的研究结果，我们分析了负曲率空芯微结构光纤纤芯包层边界壁的光局域化机制。
2016-08-08 physics.optics
Generation of above-TW 1.5-cycle visible pulses at 1 kHz by post-compression in a hollow fiber
我们报告的产生6.1毫焦耳，3.8飞秒脉冲的压缩kHz钛：蓝宝石激光器在大口径长中空光纤。为了找到在高脉冲能量下光谱展宽的最佳条件，我们探索了电离或克尔效应占主导地位的不同参数范围。在确定最佳参数设置后，在高波导传输获得大的光谱展宽。强烈的1.5周期脉冲用于在氩气和氖气中产生高次谐波。
2020-04-21 physics.optics
Ionization-induced asymmetric self-phase modulation and universal modulational instability in gas-filled hollow-core photonic crystal fibers
本文从理论上研究了具有电离强度的长脉冲在填充拉曼惰性气体的空芯光子晶体光纤中的传输。由于光电离，出现了以前未知类型的不对称自相位调制和“普遍”的调制不稳定性存在于正常和异常色散区域。我们还表明，有可能自发地产生等离子体诱导的蓝移孤子连续谱，开辟了新的可能性，推动超连续谱产生越来越短的波长。
2012-04-09 physics.optics
Dynamics of blueshifted floating pulses in gas filled hollow-core photonic crystal fibers
最近，在填充气体的空芯光子晶体光纤上传播的光脉冲中观察到了频率蓝移，其中由于气体的光电离而产生了等离子体。这里研究的传播模型，是足以描述实际的实验观察。这是一个带附加项的非线性薛定谔方程，我们对其应用自相似变量变换，得到了它的加速孤子。与其他具有加速孤子的NLS相关模型一样，存在非对称脉冲，当它们在这里定义好的参数区域中传播时，它们会衰减。
2013-10-04 physics.optics
Compression of CEP-stable multi-mJ laser pulses down to 4 fs in long hollow fibers
在2 m长的复合拉伸弹性空心光纤中，利用8 mJ的圆偏振脉冲的光谱展宽，获得了4fs、能量为3 mJ、载波包络相位稳定的近红外脉冲。利用二次谐波频率分辨光学门控（SHG-FROG）和SHG d扫描方法对脉冲进行了表征
2018-02-02 physics.optics
Single-Cycle Self-Compressed Near Infrared Pulses using High-Spatial Modes in Hollow-Core Fibers
利用空芯光纤的负色散特性，在近红外波段研究了高空间模在空芯光纤中传输时的孤子自压缩现象。我们已经发现，总是有一个最佳的空间模式来观察这种现象，压缩的脉冲下降到单周期制度，而不需要任何外部压缩设备，并随之增加的输出峰值功率。我们的结果是相关的任何超短激光应用中，很少或单周期脉冲是至关重要的。
2017-12-27 physics.optics
From Raman frequency combs to supercontinuum generation in nitrogen-filled hollow-core anti-resonant fiber
我们展示了一种在充气空芯反共振光纤中产生超连续谱的方法，该方法是通过创建一个宽的振动拉曼频率梳，然后通过旋转拉曼散射或光学克尔效应连续加宽和合并梳线。我们的演示实验，利用一个单一的泵浦脉冲与20 ps的持续时间在532 nm的充氮光纤中，产生一个超连续谱跨度从440 nm到1200 nm，与一个额外的深紫外连续谱从250 nm到360 nm。数值结果表明，这种方法可以产生更广泛的超连续谱从紫外到中红外延伸。
2022-01-18 physics.optics
Micro-joule sub-10-fs VUV pulse generation by MW pump pulse using highly efficient chirped-four-wave mixing in hollow-core photonic crystal fibers
本文从理论上研究了空芯光子晶体光纤中啁啾四波混频产生真空紫外光脉冲。利用830 nm宽带啁啾闲频脉冲和277 nm窄带中波抽运脉冲，可以产生能量高达几百微焦耳的亚10 fs真空紫外光脉冲。MW泵浦可能是期望的，以降低激光系统的复杂性或使用高重复率激光系统。泵浦光到真空紫外光的能量转换效率达到30%。这种产生可以在填充有高压惰性气体的kagome晶格空芯PCF中实现，其芯直径小于40微米，这将使得能够在技术上简单或高效地耦合到光纤的基模。
2014-04-29 physics.optics
Confinement Loss in Hollow-Core Negative Curvature Fiber: a Multi-Layered Model
简单的结构总是一种追求，但有时并不容易实现。研究人员花了近二十年的时间才构思出单环空芯负曲率光纤的结构。近年来，NCF逐渐成为纤维光学研究的热点。其发展缓慢的原因在于其指导机制不明确。本文旨在获得一个清晰的物理洞察光学制导机制在NCF。为了阐明光限制的起源，我们大胆地将NCF结构分解为几层，并开发了一个多层模型。揭示了级联界面的单路菲涅尔传输、近掠入射、菲涅尔反射引起的多路干涉和玻璃壁形状等四个物理根源，并首次量化了它们各自的贡献。这样一个简洁的模型不仅可以解释现有类型的空芯光纤中的光引导，而且有助于设计新的结构以实现新的功能。
2017-10-25 physics.optics
Efficient soliton self-frequency shift in hydrogen-filled hollow-core fiber
研究了充氢空芯光纤中孤子自频移现象。氢和短的40-fs输入脉冲的组合是1080和1600 nm之间的拉曼孤子的清洁和有效的产生的基础。在240-nJ输入脉冲的情况下，拉曼孤子能量在该波长范围内的范围从110到20 nJ，并且脉冲持续时间约为45 fs。特别地，在1300 nm处产生70 nJ和42 fs脉冲。数值模拟与实验结果吻合得相当好，并预测微焦耳能量可调脉冲应该是可能的，具有较高的能量输入脉冲。
2021-11-20 physics.optics
High Conversion Efficiency in Multi-mode Gas-filled Hollow-core Fiber
在这封信中，一个充满活力的和高效的色散波（DW）的产生在200 nm的数值模拟显示，选择性地激发LP $_{02}$类模式在10巴充氩空芯反谐振光纤泵浦在1030 nm的异常色散制度与脉冲的持续时间为30 fs和7 $μ$ J的能量。计算结果表明，$>$ 35%（2. 5 $μ$ J）在传输3. 6 cm光纤长度后具有较高的转换效率，这是由于强激波效应和等离子体诱导的蓝移孤子。观察到LP $_{01}$基模的效率约为15%，远小于LP $_{02}$类模，并且也以270 nm的更长波长发射。
2021-08-24 physics.optics
Mid IR hollow core fiber gas laser emitting at 4.6 um
在4.6 μ m的发射观察到从N2 O填充空芯光纤激光器。在1.517 μ m处的8-ns泵浦脉冲激发振动泛音，导致在从上泵浦态的R和P分支基本跃迁上产生激光。在最佳气压为80托时，从无反射镜激光器观察到9%的光子转换效率和3%的斜率效率。在芯径为85 μm、长45 cm的光纤中，当吸收泵浦能量为150 nJ时，激光阈值出现。所观察到的激光输出对气体压力的依赖性示出为线加宽和弛豫速率的结果。
2018-11-03 physics.optics
Analytical formulation for the bend-loss in single-ring hollow-core photonic crystal fibers
随着单环空芯光子晶体光纤的实际应用，了解其弯曲损耗变得越来越重要。虽然纯粹的数值方法是有用的，有必要提供一个简单的分析形式主义，物理洞察力，并可以直接用于低弯曲损耗的光子晶体光纤的设计。我们从理论和实验上表明，存在一个依赖于波长的临界弯曲半径，低于该弯曲损耗达到最大值，这可以计算出从光纤的结构参数，使用一个简单的分析公式。这允许直接设计单环PCF，其对于指定范围的弯曲半径和波长是弯曲不敏感的。它也可以用来推导出一个表达式的弯曲半径，产生最佳的高阶模抑制给定的光纤结构。
2016-11-08 physics.optics
Generation and characterization of frequency tuneable sub-15 fs pulses in a gas-filled hollow-core fiber pumped by a Yb:KGW laser
该研究在氩气填充空芯光纤中利用Yb:KGW激光实现孤子自压缩至13飞秒，并通过等离子体蓝移获得1030至700纳米可调谐光源，首次用叠层成像表征其时频动力学。
2023-05-12 physics.optics
Hollow-core fibers with reduced surface roughness and ultralow loss in the short-wavelength range
虽然光纤在红外线、可见光和紫外线范围内显示出优异的性能，但它们仍然很难解决。在所有的纤维光学中，获得更好的短波长范围的纤维受到散射过程的限制。在空芯光纤中，散射损耗由纤芯粗糙度引起，并且代表了与光纤包层限制功率无关的降低其损耗的限制因素。为了获得在短波长下工作的光纤，最重要的是开发使光纤微结构边界上的高度变化最小化的方法。在这里，我们报告的空芯光纤的核心表面粗糙度的减少，通过修改他们的制造技术。在本文提出的新工艺中，在制造期间在纤维孔内施加反向气体通量以在其微结构上获得增加的剪切速率。通过光学轮廓术量化了该工艺对表面粗糙度的影响，结果表明，均方根表面粗糙度已从0.40 nm降低到0.15 nm。纤芯表面质量的改善需要短波长范围内具有超低损耗的光纤。我们报告的光纤记录损耗值低至50 dB/km在290 nm，9.7 dB/km在369 nm，5.0 dB/km在480 nm，和1.8 dB/km在719 nm。结果表明，这种新方法是开发短波长空芯光纤的一条有前途的道路，其损耗可能比硅芯光纤低几个数量级。
2022-07-22 physics.optics
Polarization-Differential Loss Enabled High Polarization Extinction in Hollow-Core Fibers
Guangdong Provincial Key Laboratory of Optical Fibre Sensing and Communication, Institute of Photonics Technology, Jinan University（暨南大学光子技术研究所广东省光纤传感与通信重点实验室）；College of Physics & Optoelectronic Engineering, Jinan University（暨南大学物理与光电工程学院）；Linfiber Technology (Nantong) Co., Ltd.（林菲科技（南通）有限公司）；Pengcheng Laboratory（鹏城实验室）
本文提出在空心纤芯光纤中嵌入极化差损机制，以实现高偏振灭绝比，解决现有光纤在传播或机械扰动下偏振灭绝比迅速恶化的难题。
2025-12-30 physics.optics
PHz scale spectral broadening and few-cycle compression of Yb:KGW laser pulses in a pressurized, gas-filled hollow-core fiber
我们证明了有效的相干超倍频程脉冲的产生通过一个单一的，加压，氖填充，空芯光纤毛细管的Yb：KGW激光器的单级光谱展宽。在$\sim$ 60 dB的动态范围内，出现的脉冲光谱跨越超过$\sim$ 1 PHz（250 nm- 1600 nm），以及出色的光束质量为Yb：KGW激光器与现代光场合成技术的结合打开了大门。将产生的超连续谱的一小部分压缩为强脉冲（8 fs，$\sim$ 2.4 cycle，$\sim$ 650 $μ$ J）允许在强场物理和阿秒科学中方便地使用这些新颖的激光源。
2022-09-21 physics.optics
Generation of broadband circularly polarized deep-ultraviolet pulses in hollow capillary fibers
我们证明了一个有效的方案，产生宽带，高能量，圆偏振飞秒激光脉冲在深紫外线通过种子退化四波混频在拉伸充气中空毛细管光纤。分别用中心波长为400 nm和800 nm的圆偏振35 fs脉冲进行泵浦和播种，我们产生了中心波长为266 nm的空闲脉冲，其能量超过25微焦耳，光谱平均椭圆率超过95%。甚至更高的闲频能量和宽光谱（27 nm带宽），可以获得在降低椭圆率的成本。我们的系统可以按平均功率缩放，并可用于不同的光谱区域，包括真空紫外。
2020-10-20 physics.optics
Tunable frequency-up/down conversion in gas-filled hollow-core photonic crystal fibers
基于充气光子晶体光纤中光电离和拉曼效应的相互作用，提出了一种新的控制超短脉冲频率转换的光学器件。通过调节输入脉冲能量，可以对输出频谱进行下变频、上变频甚至频移补偿。对于低的输入能量，拉曼效应是占主导地位的，并导致红移，在传播过程中线性增加。对于更大的脉冲能量，光电离开始接管频率转换过程，并引起强烈的蓝移。我们还发现，光纤输出压力可以提供额外的自由度来控制频谱偏移。
2015-07-10 physics.optics
Air-guiding photonic bandgap fiber with improved triangular air-silica photonic crystal cladding
介绍了一种小芯径空气波导光子晶体光纤，其包层由改进的空气石英光子晶体制成，空气孔呈三角形排列。该光纤在350 nm波长范围内实现了无干扰的带隙引导。
2005-10-29 physics.optics
2.6mJ/100Hz CEP stable near-single-cycle 4μm laser based on OPCPA and hollow-core-fiber compression
提出了一种基于光参量啁啾脉冲放大和空芯光纤压缩的近单周期载波包络相位稳定的中红外激光器。采用KTA结构的OPCPA，在100 Hz重复频率下输出能量为11.8mJ的4 μm激光脉冲，经双光栅压缩器压缩到105 fs，压缩效率超过50%。随后，脉冲光谱展宽采用氪气填充空芯光纤（HCF）。在此基础上，利用CaF 2块体材料将脉冲宽度进一步压缩到21.5fs，能量为2.6mJ，稳定度为0.9%RMS，约为4 μm激光脉冲的1.6个周期。采用CEP稳定的4 μm OPA注入，获得了CEP稳定的近单周期4 μm激光脉冲，其输出功率约为370 mrad。
2017-12-20 physics.optics
Generation of Low Divergent High Power Supercontinuum Through a Large Mode Area Photonic Bandgap Fiber
报道了用一根2.25米长、模面积为1100 μ m ~ 2的单模光子带隙光纤在1.5 ~ 3.5 μm的整个波长窗口内产生宽带低发散超连续谱。
2012-08-16 physics.optics
Differential high-resolution stimulated CW Raman spectroscopy of hydrogen in a hollow-core fiber
我们展示了灵敏的高分辨率受激拉曼测量氢使用空芯光子晶体光纤（HC-PCF）。拉曼跃迁由窄线宽（<50 kHz）1064 nm连续波（CW）光纤激光器泵浦。探测光由自制的CW光学参量振荡器（OPO）产生，可在800 nm到1300 nm（线宽~ 5 MHz）之间调谐。这些窄线宽激光器的光谱分辨率约为10^-4 cm^（-1）。该装置采用差分测量技术来抑制探测光束中的噪声，同时也消除了来自光纤的背景信号。在获得高灵敏度的情况下，在泵浦光和探测光中仅用几mW的光功率就观察到拉曼信号。该演示允许分子的高分辨率拉曼识别和拉曼信号强度的量化。
2015-06-15 physics.optics
On-target delivery of intense ultrafast laser pulses through hollow-core anti-resonant fibers
本文提出通过正啁啾补偿和预抽真空抑制等离子体效应，利用10米长空芯嵌套反谐振光纤成功靶向传输5 GW、40 fs激光脉冲，并利用大纤芯光纤将输出峰值功率扩展至20 GW，为mJ级非线性光学实验奠定基础。
2023-09-07 physics.optics
Hollow-core infrared fiber incorporating metal-wire metamaterial
红外（IR）光被认为是重要的短距离无线通信，热传感，光谱学，材料加工，医疗手术，天文学等，然而，IR光是在一般情况下更难传输比光学光或微波辐射。现有的空芯红外波导通常在波导内壁上使用一层金属涂层。这样的金属层虽然是反射性的，但由于其有限的欧姆损耗，仍然显著地吸收引导光，特别是对于横磁（TM）光。在本文中，我们表明，金属线为基础的超材料可以作为一个有效的TM反射器，减少两个数量级的TM模式的传播损耗。通过进一步施加常规的金属包层，其专门反射横向电（TE）光，我们可以潜在地获得低损耗空芯光纤。仿真证实，几个低阶模式的损失值是迄今为止报道的最好的结果。
2009-07-13 physics.optics
Carrier-envelope phase stability of hollow-fibers used for high-energy, few-cycle pulse generation
我们研究了用于产生高能量、少周期脉冲的中空光纤装置的载波包络相位（CEP）稳定性。对于内径为260 μ m、长为1 m的静态填充有氖的光纤，在0.6 mJ处观察到输出脉冲能量的饱和，其中调整压力以实现能够支持sub-4fs脉冲的输出光谱。采用差分泵浦或圆偏振输入脉冲，最大输出脉冲能量可提高到0.8mJ。我们观察到的离子化引起的CEP不稳定性，这不会增加超过1.25毫焦耳的输入脉冲能量，由于电离引起的光纤中的损失的发病。与静态填充相比，差分泵浦的CEP稳定性没有显著差异，表明差分泵浦光纤中的气流不会降低CEP稳定性。
2013-08-09 physics.optics
Orbital Angular Momentum preserving guided mode in helically twisted hollow core photonic crystal fiber at Dirac point
研究了光子Dirac模在螺旋扭曲空芯光子晶体光纤（HC-PCF）中的捕获和传输，其中空芯缺陷（空气）中的捕获光可以保持轨道角动量（OAM）。我们表明，光子狄拉克点可以出现，即使在扭曲的系统中，为一个适当的选择曲线坐标和相关的波导缺陷模式定义在新的基础可以保持相关的OAM在轴向平移。重点分析了扭曲率、缺陷几何形状和晶体尺寸对载陷狄拉克模的OAM传输的影响。有限元模拟的结果与基于扭转光子晶体中布洛赫模动力学的解析理论进行了验证，两者吻合良好。HC-PCF可以在激发和引导OAM携带模式方面发挥重要作用，有助于粒子捕获和量子通信。
2019-02-25 physics.optics
Strong circular dichroism in twisted single-ring hollow-core photonic crystal fiber
我们报告了一系列的实验，分析和数值研究表明，在螺旋扭曲的空芯单环光子晶体光纤（SR-PCF），形成在光纤拉伸过程中的预制件旋转的强圆二色性。在所研究的SR-PCF中，空芯被非接触毛细管的单环包围。这些毛细管之间的耦合导致携带轨道角动量的螺旋布洛赫模式的形成。在扭转光纤中，强圆双折射出现在环中，使得当具有特定圆偏振态（例如LC）的芯模与环相位匹配时，另一个（RC）被强烈地退相。此外，如果核和环中的轨道角动量相同，并且偏振态是非正交的（例如，稍微椭圆形），则LC芯模将经历高损耗，而RC模被有效地传输。结果是单圆偏振SR-PCF，其在一定波长范围内充当圆偏振器。这种光纤具有许多潜在的应用，例如，在充气SR-PCF中产生圆偏振光，以及在深紫外和真空紫外中实现偏振元件。
2018-07-30 physics.optics
CO2-based hollow-core fiber Raman laser with high-pulse energy at 1.95 um
本文报道了一台1533nm光纤激光器直接泵浦的1946nm高脉冲能量拉曼激光器。拉曼激光器是基于受激拉曼散射（SRS）在一个8米的二氧化碳（CO2）填充嵌套反共振空芯光纤（ARHCF）。沿着低损耗光纤的低能量声子发射与固有的SRS过程相结合，允许在大气CO2压力下产生高达15.4 μJ的高脉冲能量。拉曼激光器具有良好的长期稳定性和低于4%的低相对强度噪声（RIN）。我们还研究了在2 μm光谱范围内喇曼激光线与CO_2吸收带的压力相关重叠。我们的结果构成了一个新的和有前途的技术，高能量2 μm激光器。
2021-09-03 physics.optics
Polarization-Tailored Raman Frequency Conversion in Chiral Gas-Filled Hollow Core Photonic Crystal Fibers
宽带可调谐圆偏振光光源在激光科学、生物医学和光谱学等领域中至关重要。传统的光源依赖于使用标准光学部件的非线性波长转换和偏振控制，并且受到合适透明晶体和玻璃的可用性的限制。虽然充气空芯光子晶体光纤提供了压力可调谐色散、长的良好控制的光路长度和高拉曼转换效率，但它不能保持圆偏振状态，通常表现出弱的线性双折射。在这里，我们报告了一个革命性的方法的基础上螺旋扭曲空芯光子晶体光纤，它显示圆双折射，从而鲁棒地保持对外部扰动的圆偏振态。这使得有可能产生纯圆偏振斯托克斯和反斯托克斯信号的旋转拉曼散射在氢。通过调节增益抑制点附近的气压，频移拉曼带的偏振态可以连续变化。该结果为新一代紧凑高效的基于光纤的偏振态完全可控的宽带光源铺平了道路。
2019-04-15 physics.optics
Highly efficient DUV generation at 100 kHz via Yb pumped four-wave mixing in stretched hollow-core fibers
该研究通过Yb泵浦拉伸空芯光纤中的四波混频，在100 kHz重复频率下实现206 nm深紫外脉冲产生，脉冲能量超16 μJ，转换效率约30%，为高效深紫外光源提供了新方案。
2025-11-12 physics.optics
Four-fold truncated double-nested anti-resonant hollow-core fibers with ultralow loss and ultrahigh mode purity
提出四重截断双嵌套反谐振空芯光纤（4T-DNANF），通过优化相位匹配同时实现超低基模损耗（0.1 dB/km）与超高阶模抑制（消光比50000），适用于高速通信与光纤陀螺。
2024-09-20 physics.optics
Mode areas and field energy distribution in honeycomb photonic bandgap fibers
研究了包层为蜂窝状空气孔结构、纤芯为空气孔的石英基光子带隙光纤的场能量分布和有效模面积。我们提出了一个通用的有效面积的定义，适合手头的问题，并比较结果的光子带隙光纤的折射率引导微结构光纤。虽然蜂窝光子带隙光纤中的大部分场能被发现驻留在二氧化硅中，但相当大的一部分（高达~30%）可以位于气孔中。这种特性可能表明这种光纤对于传感器应用特别感兴趣，特别是那些基于非线性效应或与玻璃中其他结构（例如布拉格光栅）相互作用的应用。
2003-07-16 physics.optics
Hollow-core photonic crystal fibers for Power-over-Fiber systems
空芯光子晶体光纤技术的研究成果使得这种光纤成为传输高功率激光束的杰出平台。事实上，这一系列光纤成功用于高功率光束传输的关键特性是它们能够有效地通过空的空间传输光，同时与光纤微结构的相互作用最小。在这种情况下，在这里，我们扩大了空芯光纤为基础的光束传输应用的框架，通过展示他们的利用率作为有前途的平台，光纤供电系统。因此，我们报告使用的管状晶格空芯光纤提供一个瓦级的连续波激光束到光伏转换器和激活一个代表性的相机电路。我们相信，本文报道的实验允许将空芯光纤确定为下一代光纤供电设备的合格候选者，该设备可能能够解除当前基于实芯光纤的光纤供电系统的功率限制。
2022-07-05 physics.app-ph physics.optics
185 mW, 1 MHz, 15 fs carrier-envelope phase-stable pulse generation via polarization-optimized down-conversion from gas-filled hollow-core fiber
本研究通过调整充气空芯光纤输入光的偏振态，实现了对输出超短脉冲偏振态的精确控制且不损失其时间特性，从而提升了后续I型差频生成阶段的下转换效率，克服了传统方法的带宽和色散限制。
2024-04-22 physics.optics
