Thermal emission from a single glass fiber
在这篇文章中，我们研究了从工业玻璃材料，这是用于隔热玻璃棉板的基本积木单纤维的热发光。用红外空间调制光谱法测量了部分悬浮在空气中的不同直径单纤维的远场热发射谱，并与以工业玻璃材料的实测介电常数为输入，在Mie理论框架下解析计算的圆柱形纤维的理论吸收效率谱进行了比较。一个很好的定性之间的测量热辐射谱和理论吸收效率谱。
2019-08-20 physics.app-ph physics.optics
Spatial beam self-cleaning in multimode lanthanum aluminum silicate glass fiber
采用改进的管中粉末技术（MIPT）制备了一种基于硅酸铝镧玻璃（SiO2-Al 2 O3-La 2 O3）的多模多组分光纤，研究了其空间克尔光束自清洁特性。我们展示了这种制造方法如何为设计具有均匀和准抛物线折射率芯分布的非线性光学应用的掺杂多模光纤提供有趣的潜力。
2019-10-01 physics.optics
Modelling and design of lanthanide ion doped chalcogenide fiber lasers: progress towards the practical realization of the first MIR chalcogenide fiber laser
本文介绍了掺镧系离子硫系玻璃光纤激光器的建模和设计方面的研究进展。介绍了为了优化掺镧系离子硫系玻璃光纤激光器的性能而开发的激光腔设计。同时，对硫系玻璃激光器优化设计的各种数值算法进行了评述和比较。比较表明，不太准确，但更强大的算法与更准确的组合，给出了最有前途的性能。
2021-04-29 physics.optics
Integration of an optical fiber taper with an optical microresonator fabricated in glass by femtosecond laser 3D micromachining
本文报道了一种高品质因数的微环谐振器的研制。例如，在临界耦合条件下测量的Q因子为约3.24x10^6），使用飞秒激光三维（3D）微加工。光耦合进和出的微谐振器已经实现了可靠地组装与微环的光纤锥。通过使用CO2激光照射将光纤锥焊接到微环的侧壁上来实现光纤锥到微环的组装。集成微谐振器在空气中测量时保持3.21x10^5的高Q因子。
2014-02-06 physics.optics
Development of suspended core soft glass fibers for far-detuned parametric conversion
利用\c{hi}（2）参数转换的光源将高亮度与近红外和中红外中的有吸引力的工作波长相结合。在光纤中，可以使用\c{hi}（3）简并四波混频，以便获得超过100 THz的信号-空闲频率失谐。我们报告了一系列非线性软玻璃悬芯光纤的参数转换1000-1100 nm的信号波长可从一个阵列的成熟激光器到近中红外范围的2700-3500 nm下泵浦下的铒亚皮秒激光系统。提出的讨论包括建模的纤维性能，其物理发展和表征的细节，以及参数转换的实验测试。
2018-05-09 physics.optics
Optical properties of bismuth-doped SiO2- or GeO2-based glass core optical fibers
本文详细研究了不含其它杂质的SiO_2和GeO_2玻璃基掺铋光纤的光学特性。为了提供有关红外铋相关活性中心（BAC）光谱性质的重要信息，测量了220-2000 nm光谱区的激发-发射荧光光谱。得到的三维光谱已提出了不同的主机玻璃组合物：硅酸盐，锗酸盐，铝硅酸盐和磷硅酸盐。揭示了GeO_2和SiO_2玻璃中与BAC有关的能级结构和主要辐射跃迁。对BAC的基本辐射跃迁进行了荧光寿命分析。结果表明，BAC-Si和BAC-Ge（BAC分别与硅和锗有关）的能级图是相似的，相应的BAC-Ge能级比BAC-Si的能级低10-16%。实验结果表明，BAC-Si、BAC-Ge和BAC-Si、BAC-P可以分别同时存在于掺铋锗硅酸盐光纤和掺铋磷硅酸盐光纤中。首次在掺铋SiO_2玻璃光纤中实现了1410-1470 nm波长的光放大和1460 nm的激光输出。该光纤中的光增益和激光发射是基于属于BAC-Si的第一激发和基态能级之间的辐射跃迁。本文详细地测量和分析了BAC-Si和BAC-Ge在光纤中两步激发下的反斯托克斯发光光谱。
2015-03-17 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
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
Fluorescent diamond microparticles doped glass fiber for magnetic field sensing
含负电荷的氮空位（NV）中心的金刚石是一种重要的新的磁学体系。然而，大多数NV传感器需要显微镜来收集荧光信号，因此仅限于实验室设置。通过在硅酸盐玻璃纤维的横截面内的环形界面处结合微米级金刚石颗粒，在这里展示了用于磁场传感的高灵敏度和鲁棒性的纤维平台。嵌在金刚石晶体中的NV中心的荧光和自旋性质在光纤拉制过程中得到很好的保留，从而在光纤传输的传感配置中增强了连续波金刚石磁力测量。金刚石颗粒的界面掺杂还导致降低光纤传播损耗，并且有利于混合光纤中NV荧光的引导。利用金刚石光纤系统，实现了通过50 cm光纤的磁场读出。这项研究为新型光纤金刚石传感器的现场部署量子精密测量应用铺平了道路。
2020-03-09 physics.app-ph physics.optics
Optical Characterization of Disordered Yb-doped Silica Glass Anderson Localizing Optical Fiber
我们调查和报告的掺镱横向安德森定域光纤的光学和激光特性的光的传播，产生和放大过程中，这种新型的光纤发展的基本理解。最终，基于本文进行的测量和计算的目标是设计和构建具有高度定向光束的随机光纤激光器。这些测量是基于对该光纤中激光泵浦传播和放大的自发发射产生的某些观察。在传播方程中使用明智的近似，以简单的理论拟合实验观察来获得相关的所需参数，而不依赖于基于光纤预制件的预期构造的推测。
2021-09-23 physics.app-ph 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
Extreme nonlinear optical enhancement in chalcogenide glass fibers with deep-subwavelength metallic nanowires
提出了一种硫系金属纳米光纤。这种混合型纳米线嵌入了一个周期性的三角形深亚波长金属纳米线阵列，以蝴蝶结的形式设置。我们的模拟表明，所提出的纳米结构光纤支持引导集体等离子体激元模式，使亚波长场约束和极端的非线性光-物质相互作用，比可比直径的裸硫属化物纳米线大得多。这都是用小于3%体积的金属含量实现的。
2011-03-23 cond-mat.mes-hall physics.comp-ph physics.optics
Fabrication of Rare Earth-Doped Transparent Glass Ceramic Optical Fibers by Modified Chemical Vapor Deposition
采用改进的化学气相沉积（MCVD）工艺制备了透明玻璃陶瓷（TGC）纤芯的稀土掺杂石英基光纤。稀土掺杂氧化物纳米颗粒的主要特征，即它们在纤维中的密度和平均直径，由用作相分离剂的碱土元素的浓度决定。制备了镁铒共掺光纤。研究了铒离子的散射损耗和光谱特性。对于低Mg含量，纳米尺度的颗粒可以生长，并获得相对较低的散射损耗，而大Mg含量导致较大的颗粒的生长，导致高得多的损耗。然而，在后一种情况下，观察到铒离子的光谱性质的某些有趣的改变。这些初步的研究应该是有用的，在纳入新的掺杂材料，以实现有源光纤用于构建激光器和放大器。
2011-08-16 physics.optics
Higher Order Nonlinear Dynamics in AlGaAs Doped Glass Photonic Crystal Fibers at Sub Pico-Joule Energy
本文设计了一种独特的半导体掺杂玻璃光子晶体光纤，它适用于亚皮焦耳能量的孤子传输。该光纤在通信波长处具有低而均匀的反常色散分布和非常大的光学非线性（25211 W^（-1）km^（-1）），从而有利于在超低能量下形成孤子。观察到的非线性幅度是迄今为止在AlGaAs掺杂玻璃中报道的最高的。孤子动力学已被研究考虑到高阶色散和非线性。孤子的宽度和频移随初始脉冲宽度的增大而减小，随脉冲能量的增大而增大。孤子振荡的时间宽度、振荡频率和振幅随脉冲能量的增大而增大。
2018-12-10 physics.app-ph physics.optics
Versatile High-Power Monolithic All-Glass Fiber Amplifier for Pulsed Signals with a Wide Range of Repetition Rates
本文提出一种单片全玻璃旋扭锥形双包层光纤放大器，可在宽重复频率范围内将窄线宽皮秒脉冲从几十毫瓦单级放大至数百瓦平均功率和兆瓦级峰值功率，并验证了其优异的光束质量与可靠性。
2024-12-27 physics.optics
Quasi Monolithic Fiber Collimators
本文提出一种通过光纤焊接与主动模式对准实现的准单片式光纤准直器，可降低装配公差与复杂度，并在热漂移敏感的空间干涉测量中达到商用准直器性能。
2024-08-12 physics.optics
Volumetric incorporation of NV diamond emitters in nanostructured F2 glass magneto-optical fiber probes
光学活性纳米金刚石与玻璃纤维的集成是金刚石磁传感功能缩放的有力方法。我们提出了一种新的方法，将含有氮空位中心的纳米金刚石直接整合到光纤芯中。核心是使用纳米结构化，即通过堆叠从790软玻璃手杖，从一个单一的棒浸涂纳米金刚石悬浮在异丙醇绘制的预成型体。这使得能够手动控制纳米级特征的分布，在这里-纳米金刚石穿过和沿着纤维芯。我们验证了这一点，通过映射的纳米金刚石分布的核心，使用共聚焦显微镜。纳米金刚石纵向分离15微米或24微米，而在横向平面中观察到约1微米的分离，对应于最终纤维中的单个甘蔗直径，没有显著的团聚。用肉眼观察到沿纤维均匀的过滤的红色荧光。它的磁灵敏度证实了在光学检测磁共振记录与线圈，60厘米长的光纤样品与读出对比度主要受微波天线覆盖范围。NV荧光强度在0至35 mT的磁场也被证明，允许在没有微波的情况下具有大的B场动态范围的磁力测量应用。
2021-08-24 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Diode pumped silicate fiber for visible laser emission
我们用硅酸盐玻璃光纤作增益介质，演示了黄光激光的发射。通过采用芯泵浦使用广泛使用的GAN二极管激光器在445 nm处的发射，我们表明，Dy3+掺杂的铝硅酸盐玻璃光纤可以很容易地激发，在581 nm处产生足够的增益。在该概念验证演示中，产生的最大输出功率为3mW，相对于注入泵浦，斜率效率约为1.8%。
2021-10-13 physics.optics
High-power monolithic narrow-linewidth 1.6 mJ/8 ns fiber laser system based on all-glass spun tapered double-clad fiber amplifier
本研究提出一种基于全玻璃旋捻锥形双包层光纤的 1.6 mJ 窄线宽纳秒脉冲光纤激光系统，无需缓解受激布里渊散射即可实现 160 W 平均功率和优异的光束质量及相干性。
2025-08-09 physics.optics
Broadband, Lensless and Optomechanically Stabilised Coupling into Microfluidic Hollow-Core Photonic Crystal Fiber Using Glass Nanospike
报道了一种将宽带激光注入充液空芯光子晶体光纤（HC-PCF）的新技术。它独特地通过熔融石英纳米钉的光机械捕获提供自对准和自稳定，该纳米钉通过热锥形和化学蚀刻单模光纤制成350 nm的尖端直径。我们表明，一个陷阱激光，提供约300毫瓦在1064 nm，可以用来光学对准和稳定地保持在核心中心的纳米钉。一旦这样做，宽带超连续谱光束（~575至1064 nm）可以有效地和接近消色差地发射在HC-PCF中。该系统对HC-PCF内的任一方向上的液体流动都是鲁棒的，并且与自由空间发射或对接耦合相比，菲涅耳背反射被降低到可以忽略的水平。结果是潜在的相关性的任何应用中，宽带光的有效传输到液芯波导是理想的。
2016-11-15 physics.optics
Tunable kHz distributed feedback fiber laser enabled by glass additive-manufacturing
本文利用激光粉末沉积增材制造掺铒石英光纤，并在16 mm光纤中写入相移光栅，实现了毫瓦级、线宽小于704 kHz的可调谐分布式反馈光纤激光器，后向斜率效率达24%，展示了非传统制造路线快速制备先进光纤器件的潜力。
2024-07-26 physics.app-ph physics.optics
Ultra-broadband mid-infrared emission from Pr$^{3+}$/Dy$^{3+}$ co-doped selenide-chalcogenide glass fiber spectrally shaped by varying the pumping arrangement
在这方面的贡献，从Pr 3 +/Dy 3+共掺硒化物-硫族化物多模光纤样品的光致发光的综合实验研究进行了讨论。使用常规熔融淬火制备共掺杂有500 ppm的Pr 3+离子和500 ppm的Dy 3+离子的硒化物-硫族化物多模光纤样品。研究的主要目的是分析抽运波长的选择对输出光谱形状的影响。为此，使用在1320 nm、1511 nm和1700 nm波长下工作的泵浦激光器在一端照射Pr 3 +/Dy 3+共掺杂的硒化物-硫族化物多模光纤样品。结果表明，Pr ~（3+）/Dy ~（3+）离子共掺的硒-硫系多模光纤的光致发光波长范围为2000 ~ 6000 nm。还表明，通过改变泵浦源的输出功率和波长，可以修改所发射的发光的光谱形状，以减少或增强特定波长带内的辐射的贡献。研究结果表明，Pr 3 +/Dy 3+共掺硒-硫多模光纤是实现中红外波段宽带自发发射光纤光源的理想材料。
2021-04-28 physics.optics
Efficient and long-lived Zeeman-sublevel atomic population storage in an erbium-doped glass fiber
掺杂到固体中的稀土离子的光泵能级中的长寿命布居存储，被称为持续光谱烧孔，具有重要的基础和技术兴趣。然而，几十年来，在稀土离子掺杂的非晶基质（例如玻璃）中证明深而持久的空穴仍然是一个开放的挑战-这一事实促使我们更好地理解玻璃中杂质和振动模式之间的相互作用。在这里，我们报告的第一个观察和详细的特性，这样的孔在掺铒石英玻璃光纤冷却到低于1 K。我们证明了在铒基态的电子塞曼子能级中的布居存储，其寿命可达30秒，自旋极化率为80%。除了它的基本方面，我们的研究揭示了一个潜在的技术应用稀土离子掺杂的非晶材料，包括在电信波长。
2016-01-08 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
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
Room temperature fiber laser at 3.92 μm
掺稀土光纤激光器在3 - 5 μm光谱范围内的光谱学、自由空间通信和对抗应用的发展中是有前途的竞争者。然而，由于常用的氟锆酸盐玻璃纤维的透明度有限，这些系统仅实现了高达3.8 μm的波长覆盖，因此促进了更合适的玻璃纤维组合物的开发。为此，我们在这封信中提出了一种新的重掺钬氟铟酸盐光纤，提供扩展的透明度高达5 μm，以证明最长波长的室温光纤激光器在3.92 μm。在商用888 nm激光二极管泵浦下，实现了$\approx$ 200 mW的输出功率，为4 μm及以上波长的中红外光纤激光器奠定了基础。
2018-04-25 physics.optics
One-step deposition and in-situ reduction of graphene oxide in glass microcapillaries and application to photonics
通过插入GO水悬浮液，然后用热指快速干燥（不需要先前的表面官能化），在玻璃微毛细管的内壁上产生氧化石墨烯（GO）的膜。来自阵列的各个毛细管也可以被选择性地GO涂覆。拉曼高光谱图像显示，薄膜是连续的沿数十厘米。此外，薄膜可以通过退火过程进行热还原，这也降低了缺陷的浓度。作为原理应用的证明，用GO膜覆盖光子晶体光纤的微毛细管，从而导致用于脉冲光纤激光器的光纤偏振器和锁模器的演示。GO-和减少GO-涂覆的光纤之间的比较显示，后者获得较短的脉冲。
2017-08-23 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph physics.optics
Multimode optically adiabatic silica glass submicron taper
由锥形光纤制成的二氧化硅纳米纤维作为高效率光-物质相互作用的最终平台引起了相当大的兴趣。虽然先前展示的应用仅依赖于基模的低损耗传输，但是实现多模锥形的多模式传输仍然非常具有挑战性，阻碍了它们在多模非线性光学和量子光学中的各种新兴应用中的使用。在这里，我们报告的第一个实现的多模亚微米锥，允许同时绝热传输的多个高阶模式，包括LP 02模式，通过引入深湿蚀刻的传统光纤之前，光纤锥形。此外，作为一个关键的应用，我们展示了“基波到基波”的全光纤三次谐波产生与高转换效率。我们的工作为超高效率的多模非线性和量子光学铺平了道路，促进了多模区域中的非经典光的产生，多模孤子相互作用和光子量子门，以及操纵原子和纳米颗粒的倏逝场诱导的光捕获势。
2020-09-20 physics.optics
Formation and applications of nanoparticles in silica optical fibers
光纤是近年来发展迅速的应用的基础（电信、传感器、光纤激光器等）。尽管取得了不可否认的成功，但仍有必要开发新一代放大光纤，以克服石英玻璃的一些典型局限性。从这个意义上说，放大透明玻璃陶瓷（TGC），特别是基于该技术的纤维，开辟了新的视角，将玻璃基质的机械和化学特性与嵌入纳米颗粒的增强光谱特性相结合。这篇论文是一个机会，使一个国家的最先进的二氧化硅基光纤含有各种类型的纳米粒子，特别是稀土掺杂的氧化物纳米粒子，并在制造这种纤维的方法。在本文的第一部分，我们将回顾标准光纤和纳米颗粒掺杂光纤的基础知识。在第二节中，我们将回顾一些用于标准光纤的制造方法，在第三节中，我们将描述如何获得TGC光纤。这种新一代的纤维，开始于十年前，已经显示出非常积极的前景和结果，与以前在均匀二氧化硅纤维中获得的结果不同。在接下来的几年里，应该会出现基于这些光纤的新组件。
2015-10-09 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Multiphoton ionization of standard optical fibers
通过多个光子的同时吸收而使原子电离已在纤维光学中得到应用，在那里它导致独特的非线性现象。迄今为止，电离制度的研究已被限制到充气空芯光纤。在这里，我们研究多光子电离的标准光纤，强烈的激光脉冲的原子构成的光纤结构本身，而不是填充气体。我们表征材料的修改产生的光学击穿。它们的形成影响激光束动力学超过数小时长的时间尺度。通过光学显微镜和X射线显微层析成像研究了损伤特征。在玻璃光子学的框架下，我们的研究结果为一种新的玻璃波导微加工技术铺平了道路。
2022-01-26 physics.optics
Nanodiamond in tellurite glass Part I: origin of loss in nanodiamond-doped glass
镶嵌纳米金刚石的碲酸盐玻璃纤维是量子光子学应用的一种有吸引力的材料。减少这些光纤在纳米金刚石荧光的600-800 nm波长范围内的损耗对于利用新型混合材料中纳米金刚石的独特性质至关重要。在本研究的第一部分中，我们报告的碲酸盐玻璃熔体与嵌入的纳米金刚石的玻璃损失的相互作用的效果。玻璃的制造条件，如熔融温度和添加到熔体中的ND的浓度被发现有关键的相互作用的影响。基于这种理解，我们确定了有前途的制造条件，以减少实际应用所需的水平的损失。
2014-10-29 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
In-Situ Grown Erbium-Doped Dielectric Nanoparticles in Silica-Based Transparent Optical Fibers
提出了一种制备含原位生长掺铒氧化物纳米颗粒的透明玻璃陶瓷光纤的有效方法。拉制光纤的表征显示出低损耗（0.4 dB/m）和加宽的Er 3+发射光谱。这种有吸引力的方法为光纤放大器提供了新的范围。
2011-01-25 physics.optics
Tellurite glass rods with nanodiamonds as photonic magnetic field and temperature sensors
我们提出的混合材料的碲酸盐玻璃棒掺杂含有氮空位氮和顺磁氮空位色心的纳米金刚石组成的工作结果。报道的结果包括详细的碲酸盐玻璃和甘蔗制造，共焦和宽场成像的纳米金刚石分布在他们的体积，以及他们的荧光和光学检测磁共振测量的磁场和温度的光谱表征。磁场高达50 G进行了检查，灵敏度为10 $^{-5}$ T Hz $^{-1/2}$，而温度测量同时进行，灵敏度为74 kHz K $^{-1}$在8开尔文范围内，在室温下。通过这种方式，我们证明了这种系统的适用性，光纤磁和温度测量具有合理的性能已经在玻璃棒的形式。与此同时，杆构成了一个有趣的起点，用于进一步加工成光子组件，如微结构光纤或光纤锥，以实现专门的传感模式。
2021-10-15 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
X-ray computed $μ$-tomography for the characterization of optical fibers
尽管玻璃纤维的应用非常广泛，但全光技术在玻璃纤维的表征方面仍面临着一些局限性。最近，X射线吸收已被提出作为一种方法，用于可视化的内部结构的标准和微结构光纤。在这里，我们利用X射线吸收作为非破坏性技术的光学玻璃纤维的特性。从吸收衬度X射线计算机显微断层扫描测量，我们获得的光纤折射率在光频率的空间分布的信息。我们确认我们的方法的有效性，通过比较其结果与互补的表征技术，基于电子光谱或多光子显微镜。
2022-06-28 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Yellow stimulated emission from Dy$^{3+}$-doped silica glass microspheres
本研究通过光纤熔接制备Dy³⁺掺杂二氧化硅玻璃回音壁模式微球，表征其形貌与离子分布，经倏逝场泵浦观测到黄色受激发射，为可见光窄线宽光源提供新途径。
2025-01-17 physics.optics
Fabrication of semi-cylindrical channels for one-dimensional fiber array edge couplers
针对光子集成电路的高效光学耦合挑战，提出使用飞秒激光微加工在玻璃基板上制作半圆柱形通道作为光纤阵列边缘耦合器，实现了亚微米精度沟槽和约3 μm间距的密集光纤阵列，有效提高了耦合效率。
2025-04-05 physics.app-ph physics.optics
Observation of Replica Symmetry Breaking in the 1D Anderson Localization Regime in an Erbium-Doped Random Fiber Laser
最近在由有机基非晶态固体态薄膜组成的二维随机激光器中，证实了无序磁系统中顺磁到自旋玻璃相变的相似性，从而导致复本对称性破缺现象。我们在这里报告的第一个演示副本对称性破缺的一维光子系统组成的掺铒随机光纤激光器在连续波制度的基础上，一个独特的随机光纤光栅系统，它扮演的角色的随机散射体和安德森局域化制度。从光子顺磁到光子自旋玻璃相的清晰转变，其特征在于Parisi重叠的概率分布函数，被验证和表征。在这种独特的系统中，辐射场只与增益介质相互作用，而提供无序反馈机制的光纤光栅不干扰泵浦。
2016-01-07 physics.optics
Tailoring of the luminescent ions local environment in optical fibers, and applications
这一章是在纤维材料科学和技术领域（特别是处理玻璃纤维成分和发光离子掺杂，透明玻璃陶瓷光纤），以及应用，如光纤激光器和放大器。本文综述了稀土和过渡金属掺杂硅基光纤的研究进展，旨在了解它们的光谱特性，特别是它们的一些光学跃迁特性，这些特性将使它们具有有趣的和可替代的应用。与替代的低温材料相反，选择二氧化硅是出于实用和经济的原因。选定的RE和TM离子的研究，既作为探针的本地环境和他们的应用潜力。在本章中，我们将重点放在铒（Er）离子的潜在光谱“剪裁”的增益曲线在1.55 $μ$ m，铥（Tm）作为本地环境探针沿两个近红外跃迁约0.8和1.47 $μ$ m，和铬（Cr）的灵敏度的化合价和光谱的玻璃组合物和其潜在的可饱和吸收激光器。我们将介绍一些关于局部环境对掺杂剂影响的广泛研究：等（但不限于）相同性质（Tm-Tm）或不同性质（Yb-Tm）的稀土离子之间的能量转移机制，局部声子能量对Tm离子发射效率的影响，在制造过程中原位生长的氧化物纳米颗粒引起的Er离子发射的加宽，这些影响的知识是必不可少的光子学应用，许多研究正在进行中或仍然需要在这一领域。一些应用程序，可以受益于材料的基础研究的潜力也进行了数值研究：0.8- $μ$ m掺铥光纤激光器，所谓的S波段（1.47 $μ$ m）的通信和激光应用掺铥放大器，敏化的Tm基器件使用镱敏化离子。
2012-01-05 physics.optics
Controlling ultrafast laser writing in silica glass by pulse temporal contrast
本文通过对比飞秒Yb:KGW与Yb光纤激光脉冲的时间对比度，揭示了脉冲后沿低强度分量对石英玻璃中能量沉积和改性类型的关键影响，实现了对纳米孔和双折射结构的选择性写入。
2024-01-17 physics.app-ph physics.optics
Neutron-induced opalescence in silica glass
本文分析了核反应堆辐照光纤的OTDR散射分布，发现瑞利散射系数（RSC）增加效应类似于液汽相变的临界乳光，由此提出中子诱导乳光（NIO）概念。
2025-07-11 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Ultrafast laser inscribed waveguides in tailored fluoride glasses: An enabling technology for mid-infrared integrated photonics devices
氟化锆（ZBLAN）玻璃是基于光纤的中红外光子学中使用的标准材料，经过重新设计，可以通过飞秒激光直写制造高折射率对比度低损耗波导。我们证明，在纯ZBLAN相比，接近10 $^{-2}$的正折射率变化可以诱导在混合锆/铪（Z/HBLAN）玻璃在超快激光铭文，并表明这可以解释由电子云畸变效应，这是由两个玻璃形成者的存在驱动的对比极化。已经成功地制造了高数值孔径（NA）的I型波导，其支持具有小至12 $μ$ m的模场直径（MFD）的良好限制的3.1 $μ$ m波长模式。这些发现为制造中红外集成光子器件打开了大门，这些光子器件可以很容易地被尾纤连接到现有的ZBLAN光纤上。
2022-08-31 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph 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
Carrier-envelope phase stabilization of an Er:Yb:glass laser via feed-forward technique
少周期脉冲激光技术突出了需要控制和稳定载波包络相位（CEP）的应用，需要拍摄到拍摄定时和相位一致性。通过反馈和前馈方法，在许多自由空间和光纤激光器中已经成功地实现了这一一般要求。扩展现有的结果，我们证明CEP稳定通过前馈方法应用于SESAM锁模的Er：Yb：玻璃激光器在1.55 μ m的测量超低定时抖动为2.9（1 Hz - 3 MHz）和长期稳定超过8小时的持续时间。电信波长的个位数阿秒稳定为需要超稳定频率和时间精度的应用开辟了新的方向，例如高分辨率光谱和光纤定时网络。
2020-10-01 physics.ins-det physics.optics
Interstitial BiO molecule as a center of broadband IR luminescence in bismuth-doped silica glass
最近观察到的铋掺杂石英玻璃芯光纤中的红外发光和吸收（参见[arXiv：1106.2969v1 [physics.optics]）被认为是由间隙BiO分子中的跃迁引起的
2011-07-22 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
High Precision Microscale 3D Manufacturing of Ultra Low Expansion Glass by Femtosecond Selective Laser Etching
本文提出利用飞秒选择性激光蚀刻技术在超低膨胀玻璃上实现微米级精度的三维制造，并通过光纤孔阵列、V型槽阵列及多功能集成支架等器件验证了从毫米到厘米尺度的可扩展生产能力。
2024-06-28 physics.app-ph physics.optics
Vectorial modeling of near-field imaging with uncoated fiber probes: Transfer function and resolving power
使用精确的三维矢量模拟的辐射耦合到未涂覆的介质光纤探头，我们计算的锥形单模光纤尖在633 nm的光波长的振幅传递函数。玻璃纤维尖端的耦合效率是在宽范围的空间频率的入射辐射的开口角从30度到120度变化。在近场成像与这些提示的分辨率被认为是在直接和空间频率空间的场分布有限。详细分析了描述探测光场与近场图像之间关系的传递函数的特性。利用一个完美的尖端的重要性也进行了检查。
2006-08-30 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
Fiber-Cavity-Based Optomechanical Device
我们描述了一种光学机械装置，包括一个基于光纤的光学腔，包含氮化硅膜。与典型的自由空间谐振腔相比，光纤谐振腔的小模尺寸（10 μm的束腰，80 μm的长度）允许使用更小、更轻的膜，并将谐振腔与膜的线性耦合提高到3 GHz/nm，将二次耦合提高到20 GHz/nm ^[2]。该器件本身也是光纤耦合的，并使用玻璃套管进行被动对准。这些改进将大大简化光学机械系统的使用，特别是在低温环境中。在室温下，我们期望这些装置能够检测辐射压力的散粒噪声。
2012-11-08 physics.optics quant-ph
In-line fiber optic optofluidic sensor based on a fully open Fabry-Perot interferometer
本文提出一种基于全开放法布里-珀罗干涉仪的全光纤光流控传感器，通过三段光纤粘接制备，实现高可见度、高折射率灵敏度及低温度波动，具备大规模生产和实际光流控应用潜力。
2024-08-14 physics.app-ph physics.optics
Tunable Fiber Fabry-Perot Cavities with High Passive Stability
我们提出了三个高精细度可调谐单片光纤法布里-珀罗腔（FFPC）具有高的被动机械稳定性。光纤反射镜固定在开槽玻璃套圈内，这保证了谐振器的固有对准。一个附加的压电元件，使快速调谐的FFPC谐振频率在整个自由频谱范围内的两个设计。在低至$20\,$ mHz的反馈带宽下实现了腔谐振的稳定锁定，证明了高的无源稳定性。在另一极限，可以获得高达$27\,$ kHz的锁定带宽，接近第一机械谐振。均方根频率波动被抑制到腔线宽的$\sim 2\,$ %。在宽的频率范围内，频率噪声由系统的机械共振的热噪声极限支配。所展示的小尺寸器件可以有利地用于广泛的应用，如基于腔的传感技术、光学滤波器或量子光物质界面。
2020-10-03 physics.ins-det physics.optics
