Spatially resolved spectroscopy of alkali metal vapour diffusing inside hollow-core photonic crystal fibres
提出了一种新型的集成空芯光子晶体光纤的紧凑型全玻璃蒸气池。没有金属,如在传统的真空室和更紧凑的几何形状允许快速和均匀的加热。因此,我们可以在更快的时间尺度上填充纤维,从几分钟到几小时不等。此外,全玻璃设计确保了沿光纤的光学接入。这允许通过测量来自原子的频率依赖性荧光来实时监测空心核内铷原子的扩散。原子密度的数值反演使用5能级系统的布洛赫方程。
2022-05-12 physics.atom-ph physics.optics
Microjoule-level mid-infrared femtosecond pulse generation in hollow-core fibres
我们展示了一种基于光纤的方法,产生了微焦耳级单脉冲能量的3-4 μm光谱范围内的中红外飞秒脉冲。这是在一段充气反共振空芯光纤中实现的,该光纤由两微米的光源泵浦。在光纤的结构共振附近色散的快速变化在中红外线中产生相位匹配点,其介导频率下转换。我们获得了中心波长为3.16 μm的飞秒脉冲,脉冲能量大于1 μJ,转换效率高达9.4%。辐射的波长仅由包层元件的电介质壁厚度确定,而产率受其他实验参数的影响。这与空芯光纤的高功率处理能力相结合,使得可以通过增加泵浦的脉冲能量或重复率来功率缩放中红外输出。该技术为构建全光纤中红外超连续谱光源提供了一条新的途径,有望成为高灵敏度分子光谱学研究的新工具。
2022-04-06 physics.optics
Soliton self-compression and resonant dispersive wave emission in higher-order modes of a hollow capillary fibre
本文研究了充气中空毛细管光纤中高阶模的孤子自压缩和紫外共振色散波发射。我们简单的分析缩放规则预测较短的所需波导和不同的能量尺度时,从基本的高阶模式。在实验上,我们证明孤子自压缩和紫外色散波发射的双瓣LP $_{11}$模式的充氩空心毛细管光纤,我们激发耦合到光纤倾斜入射。我们观察到紫外色散波的产生,这是频移和更窄带相比,由于较强的模式色散的基模产生,和色散波和泵浦脉冲之间的超连续谱的抑制。通过数值模拟,我们证实了我们的标度规则的预测,并发现使用高阶模式可以抑制光电离和等离子体效应,即使允许更高的脉冲能量用于自压缩过程。我们的研究结果增加了另一个自由度的空心波导系统的设计,产生子周期场瞬态和可调谐的超短激光脉冲。
2021-12-01 physics.optics
High-energy pulse self-compression and ultraviolet generation through soliton dynamics in hollow capillary fibres
光孤子动力学可以导致传输光脉冲的时间和光谱形状的极端变化。它们在玻璃芯光纤中以高达千瓦的峰值功率发生,而在充气微结构空芯光纤中以千兆瓦的水平发生。在这里,我们展示了大芯空心毛细管光纤中的光孤子动力学。这使得能够将孤子效应按几个数量级缩放到多mJ能量和太瓦峰值功率水平。我们实验证明了两个关键的孤子效应。首先,我们观察到自压缩到子周期脉冲,并推断亚飞秒场波形的产生-高功率光学阿秒脉冲产生的途径。其次,我们利用共振色散波发射技术在真空和深紫外(110 nm ~ 400 nm)波段有效地产生了连续可调谐的高能量(1 ~ 16 $μ$ J)脉冲,这些结果有望成为新一代用于超快强场物理和先进光谱学的台式光源的基础。
2020-05-21 physics.optics
Resonance-free deep ultraviolet to near infrared supercontinuum generation in a hollow-core antiresonant fibre
针对实芯光纤紫外超连续谱产生难、反谐振空芯光纤紫外传输受共振带限制的问题,制备了90 nm壁厚的充氩反谐振空芯光纤,通过调制不稳定性实现深紫外至近红外无共振超连续谱,并通过模拟明确了光谱扩展的主要制约因素。
2024-12-13 physics.optics
Zeeman optical pumping of $^{87}$Rb atoms in a hollow core photonic crystal fibre
在一个特定的塞曼态的原子系综的制备是一个关键的步骤,许多协议实现量子传感器和量子存储器。这些设备也可以受益于光纤集成。在这项工作中,我们描述了实验结果的理论模型支持的$^{87}$ Rb原子内的空芯光子晶体光纤的单光束光泵浦。在泵浦F=2,m $_F$ =2塞曼子态中观察到的50%的布居增加以及剩余塞曼子态的去布居使我们能够在F=2歧管内实现m $_F$ =2子态的相对布居的3倍改进,其中60%的F=2布居驻留在m $_F$ =2暗子级中。基于我们的理论模型,我们还提出了进一步提高碱填充空芯光纤泵浦效率的方法。
2022-08-01 physics.atom-ph physics.optics
Guidance of ultraviolet light down to 190 nm in a hollow-core optical fibre
本文报道了一种反谐振空芯光纤,实现190-400 nm紫外传输,覆盖UV-A、UV-B及大部分UV-C波段,最小衰减达0.13 dB/m,并表征了其弯曲损耗特性。
2024-02-24 physics.optics
Resonant dispersive wave emission in hollow capillary fibres filled with pressure gradients
充气空芯波导中的共振色散波(RDW)发射是产生从真空紫外到近红外的飞秒激光脉冲的一种有效技术。在这里,我们调查深紫外RDW发射在一个中空的毛细管纤维充满纵向气压梯度。我们获得广泛的恒定压力的情况下,通过应用一个令人惊讶的简单的缩放规则的气体压力和研究的能量依赖的色散波谱的详细模拟相似的排放。我们进一步发现,除了使无色散传输到实验目标,降低梯度也减少了波导本身内的脉冲拉伸,并且可以通过使用短波导产生持续时间为3 fs的变换限制脉冲。我们的研究结果阐明了这种频率转换技术的基本动力学,并将有助于充分利用它在超快科学及其他领域的应用。
2020-08-21 physics.optics
Passive, broadband and low-frequency suppression of laser amplitude noise to the shot-noise limit using hollow-core fibre
我们使用空芯光纤来保持CBD中皮秒激光脉冲的频谱和时间轮廓,以在MHz噪声频率下将2.6 dB的幅度噪声抑制到散粒噪声极限的0.01 dB以内。我们提供了CBD方案的增强版本,该方案串联电路以抑制多个频率和宽频率范围-我们进行了第一次演示,将2 - 6 MHz之间的总过量幅度噪声降低了85%。这些演示使无源、宽带、全制导光纤激光器技术能够在散粒噪声极限下运行。
2019-03-29 physics.optics quant-ph
Long-range optical trapping and binding of microparticles in hollow-core photonic crystal fibre
光学悬浮的微米和纳米粒子为研究宏观距离上的光子-声子相互作用提供了一个理想的场所。在这里,我们报告的观察远程光学绑定的多个微粒,介导的模间散射和干涉内的空芯光子晶体光纤(HC-PCF)的抽真空的核心。三个直径为1 μm的聚苯乙烯颗粒稳定地结合在一起,颗粒间距离约为40 μm,或比捕获激光波长长50倍。被束缚的粒子阵列可以沿着纤维来回移动超过厘米的距离。当抽真空到6 mbar气压时,可以观察到束缚粒子阵列的集体力学模式。所测得的粒子间的平衡和机械本征频率的距离支持一种新的分析形式主义建模的结合过程的动态。HC-PCF系统提供了一个独特的平台,用于在隔离良好和受保护的环境中研究悬浮粒子阵列的丰富光机械动力学。
2017-09-12 physics.optics
Efficient optical pumping and high optical depth in a hollow-core photonic-crystal fibre for a broadband quantum memory
大的多光子量子态的产生--用于计算、计量学和模拟中的应用--需要能够存储宽带脉冲的高效量子存储器网络。将这些存储器集成到光纤中为实现这一目标提供了许多优势:低功率下的强光物质耦合,简化的对准以及与现有光子架构的兼容性。在这里,我们介绍了一个大芯kagome结构的空芯光纤作为一个合适的平台,集成的基于光纤的量子存储器与温暖的原子蒸气。我们证明,第一次,有效的光泵浦空心光子晶体光纤与温暖的原子蒸气,其中(90 $\pm$ 1)%的原子在基态准备。我们测量高光学深度(3 $\times 10^{4}$),也,窄均匀线宽,不表现出显着的渡越时间加宽。我们的研究结果表明,可果美光纤适用于实现宽带,室温量子存储器。
2012-12-03 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Flexible delivery of broadband, 100-fs mid-infrared pulses in the water-absorption band using hollow-core photonic crystal fibre
本文提出利用抽真空空芯光子晶体光纤在水吸收波段灵活传输宽带、100飞秒中红外脉冲,保持高保真度,优于自由空间和充气光纤,适用于亚皮秒脉冲传输。
2025-01-27 physics.optics
Generation of sub-40 fs pulses at 1.8 μm by chirp-assisted Raman scattering in hydrogen-filled hollow-core fibre
在分子指纹区域进行时间分辨光谱研究或延长高次谐波产生的截止波长的可能性最近推动了高效中红外超快激光器的发展。特别是,基于诸如铥或钬的有源介质的光纤激光器是非常活跃的研究领域,因为它们坚固、紧凑并且可以以高重复率操作。然而,这些系统仍然很复杂,无法提供短于100 fs的脉冲,并且还不像近红外系统那样成熟。在这里,我们报告产生的子40 fs脉冲在1.8微米,量子效率为50%,而不需要后压缩,在充氢空芯光子晶体光纤泵浦的商业300 fs光纤激光器在1030 nm。这是通过压力调谐色散和通过调整泵浦脉冲的啁啾和发射到光纤中的高阶模的比例来避免拉曼增益抑制来实现的。该系统使用的物理模型,结合了主要的线性和非线性的光学响应的贡献进行优化。该方法是平均功率可缩放的,允许调整脉冲形状,并且可以潜在地允许访问更长的波长。
2020-06-30 physics.optics
Demonstration of Beyond Terabit/s/lambda Nonlinearity-free Transmission over the Hollow-core Fibre
本文演示了空芯光纤在太比特/秒级PCS-64QAM信号传输中的无非线性优势,经25次循环后容量比单模光纤高约17.4%,且时延降低约1.6微秒/公里。
2024-08-21 cs.SY eess.SP eess.SY
Microstructured optical fibres for quantum applications: perspective
本文综述了微结构光纤在量子技术中的最新进展,指出实心和空芯光纤的光学非线性可用于量子资源态生成与频率转换,且空芯光纤凭借低损耗、低延迟和低色散在量子网络链路及原子实验中具有巨大潜力。
2024-05-18 physics.optics quant-ph
Ultrafast Molecular Spectroscopy Using a Hollow-Core Photonic Crystal Fibre Light Source
首次将填充稀有气体的空芯光子晶体光纤(HC-PCF)作为可调谐紫外光源应用于飞秒泵浦探测光谱。时间分辨光电子成像技术揭示了苯乙烯分子在242-258 nm区域激发后在三个不同时间尺度上的非绝热动力学过程。这些包括S2(pipi*)和S1(pipi*)电子态之间的超快(<100 fs)内部转换以及随后的S1(pipi*)内分子内振动能量重新分布。紧凑、经济高效的台式HC-PCF光源具有巨大的潜力,可以为紫外和真空紫外光谱区域的超快光谱学开辟许多令人兴奋的新途径。我们预计,我们对这一办法的初步确认将在这一领域产生重要的推动力
2018-12-18 physics.chem-ph physics.optics
Stimulated Raman Scattering and Molecular Modulation in Anti-resonant Hollow-core Fibres
本文展望了反谐振空芯光纤如何通过长距离小空芯导光克服受激拉曼散射的高强度限制,并系统回顾其在光源、光谱学、材料科学及量子网络等领域的变革性应用与未来趋势。
2024-07-09 physics.optics
The effect of nonlinear lensing on the coupling of ultrafast laser pulses to hollow-core waveguides
充气空芯光纤是一种灵活的平台,通过各种非线性光学效应操纵超快激光脉冲。初始脉冲的高效高保真耦合对系统性能非常重要。本文采用(2+1)维数值模拟方法研究了气室窗口自聚焦对超快激光脉冲与空芯光纤耦合的影响。正如预期的那样,我们发现,耦合效率下降,耦合脉冲的持续时间发生变化时,入射窗口太靠近光纤入口。非线性时空整形和窗口的线性色散的相互作用产生不同的结果,这取决于窗口材料、脉冲持续时间和脉冲波长,其中较长波长的光束更能容忍窗口中的高强度。虽然偏移标称焦点以进行补偿可以恢复一些损失的耦合效率,但其仅略微改善脉冲持续时间。从我们的模拟,我们得出一个简单的表达式窗口和HCF入口面之间的最小距离。我们的研究结果往往空芯光纤系统的空间受限的设计,特别是在输入能量不恒定的影响。
2022-12-02 physics.optics
Optomagnetic forces on YIG/YFeO3 microspheres levitated in chiral hollow-core photonic crystal fibre
Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg(埃尔朗根-纽伦堡大学);Max Planck Institute for the Science of Light(马克斯·普朗克光科学研究所);Institute of Particle Technology, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg(埃尔朗根-纽伦堡大学颗粒技术研究所);Interdisciplinary Center for Functional Particle Systems, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg(埃尔朗根-纽伦堡大学功能粒子系统跨学科中心);RWTH Aachen University(亚琛工业大学);Institute for Theoretical Solid-State Physics, RWTH Aachen University(亚琛大学理论固体物理学研究所);Institute of Micro- and Nanostructure Research and Center for Nanoanalysis and Electron Microscopy, Friedrich- Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg(埃尔朗根-纽伦堡大学微纳结构研究中心及纳米分析与电子显微镜中心)
本研究利用手性空芯光子晶体光纤悬浮YIG/YFeO3微球,通过光学扭矩诱导其旋转和磁化矢量变化,探索磁光物理新现象。
2026-01-07 physics.app-ph physics.optics
Ultra-stable lasers using hollow-core fibre
针对传统超稳激光器制造组装复杂、替代方案热漂移严重的问题,研究团队首次研制出基于空芯光纤(HCF)的稳频激光器,性能媲美ULE腔稳频激光器,且长期特性可预测、系统结构简洁,为高性能可规模化超稳激光源提供了新路径。
2025-10-28 physics.optics
Ultrahigh and persistent optical depths of caesium in Kagomé-type hollow-core photonic crystal fibres
填充碱的空芯光纤是一种很有前途的介质,用于研究光-物质相互作用,特别是在单光子水平上,由于光的严格限制和光诱导原子解吸可实现的高光学深度。然而,到目前为止,这些大的光学深度只能产生几秒钟,每天最多一次,严重限制了该技术的实用性。在这里,我们报告的最高观察到的瞬态($>10^5$长达一分钟)和最高观察到的持续($>2000$数小时)的光学深度的碱蒸汽在光导几何的日期,使用铯填充的Kagomé型空芯光子晶体光纤的产生。我们的研究结果为需要长操作时间和大原子序数密度的受限几何中的光-物质相互作用实验铺平了道路,例如产生单光子水平的非线性和发展单光子量子存储器。
2015-11-30 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Prospects of phase-adaptive cooling of levitated magnetic particles in a hollow-core photonic-crystal fibre
本研究探讨在空心芯光子晶体光纤中通过相位控制冷却悬浮磁性粒子,实现斯托克斯型冷却,并估计了冷却效率与最终温度,为微磁体在传感和量子态制备中的应用奠定基础。
2025-04-22 physics.optics quant-ph
Giant Brillouin amplification in gas using hollow-core waveguides
受激布里渊散射(SBS)在固体材料中提供了最高的非线性增益,并在波导中展示了先进的光子学功能。气体的大的可压缩性表明SBS可以相对于冷凝材料获得效率。在这里,通过在高压下使用充气空芯光纤,我们实现了每单位长度的强布里渊放大,超过了在具有固体二氧化硅芯的光纤中观察到的增益的6倍。这种大的放大得益于较高的分子密度和较高压力下较低的声衰减,以及紧密的光限制。使用这种方法,我们证明了在空芯波导中进行大的光放大的能力。低阈值气体布里渊光纤激光器和高性能分布式温度传感器的实现,本质上没有应变交叉敏感性,说明了空芯光纤的广阔前景,为它们集成到激光,传感和信号处理中铺平了道路。
2019-12-01 physics.app-ph physics.optics
Bright, high-repetition-rate water window soft X-ray source enabled by nonlinear pulse self-compression in an antiresonant hollow-core fibre
明亮、相干的软X射线(SXR)辐射对于基础研究和生命科学中的各种应用至关重要。到目前为止,在这个光谱范围内的高光子通量只能由同步加速器,自由电子激光或高次谐波产生(HHG)源,这是由具有非常高的峰值功率的kHz级重复频率激光器驱动。在这里,我们建立了一个新的路线走向强大的和易于使用的SXR源,提出了一个紧凑的实验,其中非线性脉冲自压缩到几个周期的制度相结合的HHG在一个单一的,氦填充的反共振空芯光纤(ARHCF)。这使得第一个100 kHz级重复率的台式SXR光源能够在300 eV左右提供2.8*10^6光子/s/eV的应用相关通量。时间脉冲自压缩(导致形成必要的强场波形)和压力控制相位匹配的光纤集成将允许紧凑的高重复率激光技术(包括商业上可用的系统)驱动简单且具有成本效益的相干高通量SXR源。
2021-02-16 physics.optics
High-fidelity, low-latency polarization quantum state transmissions over a hollow-core conjoined-tube fibre at around 800 nm
基于光纤的量子信息系统的性能受到石英玻璃材料的固有特性的限制,例如高延迟、瑞利散射损耗波长标度律和交叉耦合诱导的模式杂质。空芯光纤(HCF)有望统一空气传播和非视线传输,从而在光子学量子信息的多方面应用中具有巨大的潜力。基于光子带隙引导的HCF的早期版本还没有证明其本身是可靠的量子信道,因为在空间域和偏振域中的模式纯度都很差,以及当波长移动到可见光区域时在制造上的显著困难。在这项工作中,基于偏振自由度,我们首先,尽我们所知,证明高保真(~0.98)的单光子传输和分布的纠缠光子在一个连接管空芯光纤(CTF)通过使用商业硅单光子雪崩光电二极管。我们的CTF实现了低损耗、高空间模式纯度、低偏振退化和低色散的综合优点。我们还展示了单光子低延迟(真空中光速的~99.96%)传输,从而为HCF链路在基于偏振的量子信息处理中的广泛应用铺平了道路。
2020-06-23 physics.optics quant-ph
On-the-fly particle metrology in hollow-core photonic crystal fibre
有效监测空气中的颗粒物(PM),特别是空气动力学直径小于2.5 μ m的颗粒物(PM2.5),对于改善公众健康至关重要。关于PM浓度、尺寸分布和化学特性的可靠信息是评估空气污染和确定其来源的关键。PM2.5表征的标准方法需要从大气中采集样品,并在实验室环境中使用复杂的设备进行后分析,通常非常耗时。虽然基于自由空间激光束或倏逝场散射分析的光学方法原则上适用于实时颗粒计数和尺寸确定,但在这些方法中缺乏折射率知识不仅导致不可避免的尺寸确定模糊,而且还防止颗粒材料的识别。在倏逝波检测的情况下,系统寿命受到颗粒粘附到表面的强烈限制。本文提出了一种基于空芯光子晶体光纤的大气颗粒物测量新技术。它提供现场颗粒计数,尺寸和折射率测量,有效地无限的设备寿命,并依赖于光学力,自动捕获空芯前面的空气中的颗粒,并将它们推入光纤。由此产生的传输下降,连同通过光纤的颗粒的飞行时间,提供了明确的映射的颗粒尺寸和折射率具有高精度。该技术代表了当前可用的实时粒子计量系统的相当大的进步,并且可以直接应用于监测开放大气中的空气污染,以及在局部环境(例如封闭的房间或反应容器)中的精确粒子表征。
2019-07-21 physics.app-ph physics.optics
Light transport and vortex-supported wave-guiding in micro-structured optical fibres
在流体动力学中,从光滑的层流到湍流的过渡过程中产生的涡流通常伴随着耗散的增加。然而,平面涡可以提供传输障碍,减少损失,因为它发生在许多地球物理,天体物理流动和托卡马克。光子与物质的相互作用会以意想不到的、有点违反直觉的方式影响光在波导中的传输,类似于流体动力学。在这里,我们展示了显着的影响,光涡旋形成的微结构光纤上的能量耗散。在包层中的零振幅线上,我们证明了在实芯和空芯光纤中形成涡旋的可能性。我们发现,涡旋减少了三个数量级的光泄漏,有效地提高了波导。基于相同原理的强光定位也可以在负曲率空芯光纤中实现。
2019-04-10 physics.optics
Timing and energy stability of resonant dispersive wave emission in gas-filled hollow-core waveguides
数值研究了抽运激光不稳定性对充气空芯波导中共振色散波发射产生的超短激光脉冲的能量和到达时间噪声的影响。我们发现,对于低泵浦能量,泵浦能量的波动被强烈放大。然而,当产生过程饱和时,共振色散波的能量可以比泵浦脉冲的能量显著地更少噪声。这适用于各种生成条件,同时仍然产生几个飞秒脉冲。我们进一步发现,即使保守估计的泵浦脉冲能量噪声,所产生的脉冲的到达时间抖动仍然远低于一个飞秒,并且光电离和等离子体动力学可以导致特殊的稳定性,对于某些生成条件。通过将我们的分析应用到按比例缩小的系统中,我们证明了我们的结果适用于基于小芯微结构光纤和大芯中空毛细管光纤的频率转换方案。
2021-04-22 physics.optics
Broad-band robustly single-mode hollow-core PCF by resonant filtering of higher order modes
我们提出并理论分析了一种新型的空芯光子晶体光纤(PCF),这种光纤被设计成能够强烈抑制高阶模,即,以在所有波长范围内提供稳健的LP $_{01}$单模引导,其中光纤以低损耗进行引导。围绕纤芯的是一个非接触玻璃元件的单环,其模式被定制以确保与高阶纤芯模式的谐振相位匹配耦合,从而使它们以非常高的速率泄漏到支撑固体玻璃护套中。使用耦合毛细波导的基础上的模型,以及全矢量有限元建模,我们表明,这种模式过滤效果取决于只有一个无量纲的几何参数,类似于众所周知的$d/Λ$参数无休止的单模实芯PCF。该设计可扩展到大芯尺寸,并且预计在多个传输窗口中提供dB/km的某些$10$的LP $_{01}$模式损耗,其中最宽的跨越超过一个倍频程。同时,较高阶芯模的损耗通常是LP $_{01}$模的$1000$倍。这种光纤在诸如高功率激光束传输、气体基非线性光学、激光粒子传输、化学传感和激光陀螺等应用中具有巨大的潜在利益。
2015-08-27 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
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
Double Clad Antiresonant Hollow Core Fiber and Its Comparison with other Fibres for Multiphoton Micro-Endoscopy
本研究对比了新型双包层反谐振空芯光纤、单包层反谐振光纤与实芯光纤的多光子显微内窥镜性能,证实双包层反谐振空芯光纤可适配扫描探测配置,适用于高性能无标记多光子显微内窥镜。
2023-11-06 physics.app-ph physics.ins-det physics.optics
Highly Efficient Deep UV Generation by Four-Wave Mixing in Gas-Filled Hollow Core Photonic Crystal Fiber
报道了一种利用充气kagomé型光子晶体光纤四波混频产生深紫外超短光脉冲的高效实验方案。通过用中心在400 nm的超短、少量$μ$ J脉冲泵浦,我们产生了266 nm的闲频脉冲,并放大了800 nm的种子信号。我们实现了高达38%的泵浦到空闲能量转换效率。虽然泵浦和种子脉冲持续时间为~100 fs,但产生的紫外光谱带宽支持低于15 fs的脉冲。这些可以进一步扩展以支持几个周期的脉冲。充气空芯光纤中的四波混频可以按比例缩放到高平均功率和不同的光谱区域,例如真空紫外(100-200 nm)。
2019-07-25 physics.optics
Design of Angular-offset Interstitial-Tube- Assisted Hollow-Core Fibers with Ultrahigh Mode Purity and Ultralow Loss
Guangdong Provincial Key Laboratory of Optical Fibre Sensing and Communication, Institute of Photonics Technology, Jinan University(广东光纤传感与通信重点实验室,光子技术研究所,暨南大学);College of Physics & Optoelectronic Engineering, Jinan University(暨南大学物理与光电工程学院);Department of Fundamental Network Technology, China Mobile Research Institute(中国移动研究院基础网络技术部);Linfiber Technology (Nantong) Co., Ltd.(林菲科技(南通)有限公司)
本文提出通过介质地管的角偏移实现高模式纯度和超低损耗的空心核心光纤设计,利用间隙区域控制高阶模,优化模式纯度并保持基础模损耗低于0.05 dB/km。
2026-03-14 physics.optics
Low-loss, compact, fibre-integrated cell for quantum memories
本文提出一种低损耗、紧凑型空芯光纤气室,通过渐变折射率光纤与抗反射涂层实现0.6(2) dB插入损耗,并采用支撑毛细管封装,适用于量子存储和光开关。
2024-01-19 physics.optics quant-ph
Programmable spectral phase transfer to the ultraviolet by gas-filled-fibre four-wave mixing
University of California Los Angeles(加州大学洛杉矶分校);SLAC National Accelerator Laboratory, Stanford University(斯坦福大学SLAC国家加速器实验室);California NanoSystems Institute(加州纳米系统研究所)
本文提出利用气体填充空心毛细纤维四波混频技术,将近红外的编程光谱相位转换至紫外区,展示了在不依赖窄带泵浦的情况下,实现紫外脉冲形变的可行性,并验证了两种非平凡相位模式的转换。
2026-03-20 physics.optics