微结构optical fibers简介

基于高非线性微结构As2S3的高效中红外光源设计

Design of an efficient Mid-IR light source using As2S3 based highly nonlinear microstructured optical fibers

报道了一种用于4.3 μm中红外线光源的高非线性特种光纤的设计。设计了一种具有圆形空气孔的硫系折射率导向型微结构光纤（MOF），并利用掺铥光纤激光器作为泵浦源，在峰值功率为5 W的情况下，实现了四波混频波长转换。实现了约37 dB的峰值增益值，半峰全宽（FWHM）小于3 nm。

2012-05-15physics.optics

微结构光纤光栅的被动温度补偿技术

Passive Temperature-Compensating Technique for Microstructured Fiber Bragg Gratings

通过在微结构光纤（MOFs）纤芯中注入适当折射率的液体，可以有效地减小写入光纤布拉格光栅（FBG）特征波长的热漂移。例如，在六孔MOF中，在大于20 \degree C的温度范围内，变化的光谱范围除以因子4，并且最大灵敏度降低。这种无源FBG温度补偿技术对于涉及无热效应的精确感测的应用是非常感兴趣的。

2010-02-28physics.optics

微结构光纤中孤子捕获光的演化

Evolution of light trapped by a soliton in a microstructured fiber

我们观察了微结构光纤中脉冲捕获的动力学。几个周期的脉冲创建一个系统的两个脉冲：拉曼位移孤子陷阱脉冲在正常的色散制度。当孤子接近零群速度色散的波长时，拉曼位移突然终止，被捕获的脉冲被释放。特别地，陷阱的长度小于4ps，并且包含1ps的脉冲。在释放后，该脉冲不对称地扩展到10ps以上。此外，在高输入脉冲能量下，随着超连续谱的进一步发展，捕获动力学没有扰动。

2009-05-14physics.optics

坡印廷矢量的自旋和轨道部分对实芯微结构optical fibers中光局域化的影响

The effect of the spin and orbital parts of the Poynting vector on light localization in solid core microstructured optical fibers

实芯微结构光纤（SC MOFs）的光学特性已经研究了很长时间。芯模的能量流出过程总是与芯模场在从光子晶体包层反射下的相长干涉过程相关联。在本文中，我们希望提供一个新的视角在SC MOFs的核心光局域化的行为相关的坡印廷矢量这些核心模式和奇异性产生的自旋和轨道部分。

2022-08-23physics.optics

包层边界形状对空芯微结构光纤波导特性的影响

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。

2016-08-08physics.optics

用于中红外抛物脉冲产生的渐变硫族化物微结构Optical Fiber：设计与性能研究

A Tapered Chalcogenide Microstructured Optical Fiber for Mid-IR Parabolic Pulse Generation: Design and Performance Study

提出了一种用于产生中红外（~ 2 μm）高功率抛物脉冲的硫系玻璃基锥形微结构光纤（MOF）的理论设计。我们用多极子方法优化了光纤截面，用著名的对称分步傅里叶方法研究了脉冲的演化。我们的数值研究揭示了在一个非常短的长度（~ 18厘米），这个MOF的高斯输入脉冲的峰值功率为60 W，半高宽为3.5 ps的高效PP生成的可能性。我们通过计算失配参数（包括三阶色散和光纤损耗）来检查所生成的PP的质量。此外，还研究了脉冲功率、脉冲宽度和脉冲能量的变化对产生PP的影响。

2013-11-30physics.optics

特殊微结构Optical Fibers中红外自相似脉冲的产生及稳定性分析

Generation and Stability Analysis of Self Similar Pulses Through Specialty Microstructured Optical Fibers in Mid Infrared Regime

本文对抛物脉冲在高非线性特种光纤中的产生和稳定性进行了数值研究。在这里，我们已经产生了一个抛物线脉冲在2.1 $μ$ m的波长从高斯输入脉冲1.9 ps的半高宽和75 W的峰值功率后，通过只有20厘米长的硫族化物玻璃为基础的微结构光纤（MOF）传播。依赖于输入脉冲形状对最有效的转换成自相似状态的报告。通过在MOF的谱损耗窗口内引入可变的纵向损耗分布，分析了从耗散自相似性质的此类脉冲的任何偏离方面的稳定性，并捕获了详细的脉冲形状。此外，三种不同的传播色散制度已被认为是研究的适合性，以支持最稳定的脉冲传播。

2016-01-15physics.optics

用于中红外光束传输的超大模场面积微结构纤芯硫系光纤设计

Ultra-large Mode Area Microstructured Core Chalcogenide Fiber Design for Mid-IR Beam Delivery

设计并提出了一种全固态大模场面积（LMA）硫族化物基微结构芯光纤（MCOF），用于中红外光谱区的高功率处理，覆盖大气的整个第二透明窗口（3至5微米）。所提出的特种光纤的芯由以六边形图案排列的几个高折射率棒环组成。研究了有效模面积与高折射率棒的节距和半径的关系。在此特定波长范围内，可实现高达75000平方微米的超高有效模面积，同时保持其单模特性。可忽略的限制损耗以及低色散斜率（接近0.03 ps/km-nm平方）和良好的光束品质因数（M2 1.17）应使该LMA光纤设计作为适合于中IR波长范围的高功率无源应用的潜在候选物对于制造具有吸引力。

2013-05-27physics.optics

多孔介质太赫兹光波导的微结构成型技术制备及光谱特性

Fabrication and spectral characterization of the porous dielectric THz waveguides using microstructured molding technique

我们报告两种新的制造技术，以及光谱传输和传播损耗测量的亚波长塑料线具有高度多孔（高达86%）和无孔的横向几何形状。我们描述的两种制造技术是基于微结构成型方法。在一种技术中，模具完全由二氧化硅制成，通过将二氧化硅毛细管堆叠并熔融到二氧化硅模具的底部。然后将熔化的材料倒入二氧化硅模具中以铸造微结构化预成型件。另一种方法使用由塑料制成的微结构化模具，其与铸造预成型件共同拉伸。然后在纤维拉伸之后溶解模具的材料。我们还描述了一种新颖的THZ-TDS设置，具有易于调节的光程长度，设计用于使用长度高达50 cm的THz光纤进行削减测量。我们发现，虽然相同外径的多孔和无孔亚波长光纤都具有低的传播损耗（α \leg 0.02cm-1），但是，与无孔光纤相比，多孔光纤表现出更宽的光谱传输窗口，并且能够在更高的频率下传输。然后，我们表明，典型的钟形传输光谱的亚波长光纤可以很好地解释了发病的材料吸收损耗在较高的频率，由于在光纤的材料区域中的模场的强限制，以及在较低的频率，由于模场直径和太赫兹源的高斯光束的大小不匹配的强耦合损耗。

2010-04-16physics.optics

用于THz通信的微结构光纤链路及其无限印刷制造

Microstructured fiber links for THz communications and their fabrication using infinity printing

在这项工作中，探索了一种新的无限3D打印技术，以制造连续的多米长的低损耗近零色散悬芯聚丙烯光纤应用于太赫兹（THz）通信。特别注意使用低损耗聚丙烯塑料进行3D打印的工艺参数优化。使用标准和无限3D打印机3D打印了三种微结构THz光纤，并对光纤进行了深入的理论和实验比较。实验表明，在128 GHz下工作的三种光纤的传输损耗（功率）分别为4.79 dB/m，17.34 dB/m和11.13 dB/m。对于相应的三种光纤类型的长度为2米，0.75米和1.6米的BER远低于前向纠错限制（10-3）的信号传输进行了观察，并实现了无差错传输的比特率高达5.2 Gbps。光纤近场的太赫兹成像用于可视化模式分布和研究最佳光纤激发条件。因此，有效开发的单模高光学性能光纤的基模屏蔽环境的能力、机械鲁棒性和易于处理性使其成为即将到来的光纤辅助THz通信的优秀候选者。此外，新型的基于熔融沉积成型（FDM）的无限打印技术允许使用先进的热塑性复合材料连续制造复杂横向几何形状的无限长光纤，在我们看来，这将成为先进太赫兹光纤制造的关键制造技术。

2021-06-08physics.optics

设计微结构聚合物optical fibers用于飞秒脉冲的级联二次孤子压缩

Designing microstructured polymer optical fibers for cascaded quadratic soliton compression of femtosecond pulses

计算了折射率引导型微结构聚合物光纤的二次谐波色散。二次非线性被假定为来自极化的聚合物，这在这项研究中被选择为环烯烃共聚物Topas。我们发现泵浦和二次谐波之间存在很大的相位失配。因此，潜在的级联二次谐波产生的研究，特别是孤子压缩的fs脉冲。我们发现，从级联的二次非线性的时间孤子的激发需要一个有效的二次非线性为5 pm/V或更多。如果使用具有低克尔非线性折射率的聚合物，这可能会减少。我们还发现，群速度失配可以最小化，如果选择的微结构光纤的设计参数，使相对孔尺寸大，孔间距是在泵浦波长的顺序。几乎所有的设计参数的组合导致级联效应在稳定的制度，在那里可以找到有效的和干净的孤子压缩。因此，我们没有看到任何好处，选择光纤设计的群速度失配最小化。相反，数值模拟表明，使用相对孔尺寸为0.4的标准无休止单模设计，具有nJ脉冲能量的$λ=800$ nm 120 fs脉冲被出色地压缩到几个周期的持续时间。

2008-11-18physics.optics

双同心芯微结构光纤中色散波产生效率的研究

Efficiency of dispersive wave generation in dual concentric core microstructured fiber

本文研究双同心芯微结构光纤中色散波的产生效率，通过实验、数值模拟和解析分析揭示红移孤子中心波长与光纤色散分布是决定效率的关键因素。

2015-06-26physics.optics

锥形硫系微结构光纤中的中红外连续波参量放大

Mid-infrared continuous wave parametric amplification in tapered chalcogenide microstructured fibers

由于光子混合本身并不局限于任何特定的光谱区域，因此参数化过程代表了在光谱窗口中进行全光信号处理的一种令人信服的解决方案，而其他技术不容易实现。特别是，连续波泵浦方案对于任何需要调制信号或精确光谱表征的应用都是必不可少的。高度非线性光纤使电信波段的波长转换和放大性能达到创纪录的水平，然而，还没有波导平台解决高非线性、低传播损耗和中红外色散之间的平衡。在这里，我们展示了中红外连续波参量放大的GeAsSe光纤。利用最先进的制造技术，一种新的锥形光子晶体光纤的几何形状，使4.5 dB的信号放大和2 dB的空闲转换效率的实验证明，仅使用125 mW的泵在2微米波长范围内。这一结果不仅是有史以来第一个连续波参量放大测量在2微米，在任何波导，但也建立GeAsSe PCF锥作为最有前途的全光纤，高效率的连续波参量转换器的先进应用在中红外。

2016-12-02physics.optics

双波长泵浦高双折射微结构石英光纤用于宽范围可调谐孤子自频移

Dual-wavelength pumped highly birefringent microstructured silica fiber for widely tunable soliton self-frequency shift

本研究设计了一种高双折射微结构石英光纤，支持1.04 μm和1.55 μm双波长泵浦，实现宽范围孤子自频移，覆盖光纤激光器难以达到的波长，用于多光子成像。

2021-02-04physics.optics

微结构介质波导折射率导模的严格充分条件

Rigorous sufficient conditions for index-guided mode in microstructured dielectric waveguides

我们推导出一个充分条件的折射率导模存在于一个非常一般的类的介质波导，包括光子晶体光纤（任意周期包层，如“多孔光纤”），各向异性材料，和波导的周期性沿传播方向。该条件提供了在通过增加折射率（例如，去除孔）形成芯的任何这种结构中的无截止折射率引导模式的严格保证。在折射率“平均”（精确定义）增加的情况下，它也提供了较弱的制导保证。证明是基于一个简单的变分方法，灵感来自类似的证明本地化的二维吸引势在量子力学。

2008-03-19physics.optics

微结构光纤模式中精细尺度的自适应分辨率

Adaptive resolution of fine scales in modes of microstructured optical fibers

本文提出一种基于双加权残差误差估计器的自适应算法，用于计算微结构光纤的泄漏混合模和传播常数，能自动捕获复杂横截面几何特征及精细尺度，并在自适应网格上准确计算限制损耗。

2024-08-27cs.NAmath.NAphysics.optics

具有复杂包层边界形状的空芯光纤中的光局域化

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。

2016-02-10physics.optics

通过纳米复合材料涂层实现空心微结构optical fibers的磁共振成像

Enabling magnetic resonance imaging of hollow-core microstructured optical fibers via nanocomposite coating

光纤作为柔性内窥镜广泛用于生物成像系统中，其能够低侵入性地穿透中空组织腔内。在这里，我们报告的技术，使磁共振成像（MRI）的空心微结构纤维（HC-MFs），铺平了道路，结合MRI和光学生物成像。我们的方法是基于带相反电荷的聚电解质和磁铁矿纳米粒子的HC-MF的内核表面上的逐层组装。将磁铁矿纳米颗粒掺入到磁共振层中使得HC-MF对于MRI可见，并引起其透射光谱的红移。具体而言，已经揭示了多层复合涂层的透射偏移高达60 nm，以及在MRI扫描中HC-MF的高质量对比度。我们的研究结果揭示了将基于纤维的内窥镜与MRI结合，为微创临床诊断和体内外科手术开辟了新的可能性。

2019-03-08physics.app-phphysics.med-phphysics.optics

一种全光纤波长平移宽带中红外光源的设计

Design of an all-fiber broadband mid-IR source through wavelength translation

采用掺铒ZBLAN光纤作为泵浦源，利用四波混频技术，设计了一种基于全光纤结构的3-4.25 μ m中红外光源，光源长度约为50 cm，功率转换效率> 28%。

2013-02-05physics.optics

双芯微结构光纤的耦合模式

Coupling Mode of Dual-Core Micro Structured Fibers

光子晶体光纤（PCF）或空气-石英微结构光纤由周期性排列的介质横截面组成。通过在这种结构中引入缺陷，可以通过光子带隙效应来引导光，其性质与通过在常规光纤中发生的全内反射进行的引导根本不同。双核PCF具有巨大的潜力，这是导致我们在本文中探讨这一主题的主要动机之一。为了研究串扰问题，还需要分析芯间耦合。他们的知识是重要的，因为这是一个初步的工作，以研究和理解多芯光子晶体光纤或在微结构包层的波导阵列。然后，它提出了在线性条件下的各种模式之间的拍频的影响的主要结果。

2015-04-08physics.optics

分层吸收介质中具有方位偏振特性的微结构光束

Microstructured optical beams with azimuthal polarization in stratified absorbent media

我们提出了一种分析方法，以实现高度非傍轴，方位角偏振的结构光束，当通过吸收分层介质传播时，可以假设在最后半无限层近似任何所需的纵向强度图案的空间区域内的几倍大于波长。在诸如分层结构中的多次反射和材料介质的能量损失的不利条件下管理高度非傍轴光束的性质的可能性在许多不同的光学应用中可能是非常重要的，如捕获和微操纵、遥感、薄膜、医疗设备、医学治疗等。

2023-03-03physics.optics

用于量子应用的微结构光纤：展望

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。

2024-05-18physics.opticsquant-ph

在高平均功率下驱动的微结构大面积光电导太赫兹发射器

Microstructured large-area photoconductive terahertz emitters driven at high average power

本文利用22 W、91 MHz倍频Yb振荡器驱动10×10 mm²微结构GaAs大面积光电导THz发射器，在9 W激励下获得65 μW THz功率和4 THz带宽，并揭示光功率主导的饱和与热负荷机制。

2024-05-11physics.optics

探究极化在基于光纤的量子源中的作用

Exploring the role of polarization in fiber-based quantum sources

本文通过理论分析揭示了光纤中三阶参量下转换与四波混频的极化效应可用于增强探测方案，并将其应用于锥形光纤产生光子三重态及微结构实芯光纤实验设计。

2024-10-17physics.opticsquant-ph

基于微结构光波导的二氧化硅亚微米粒子涂层内窥镜探头

Microstructured Optical Waveguide-Based Endoscopic Probe Coated with Silica Submicron Particles

微结构光波导（MOW）在化学和生物传感领域具有重要的应用价值。由于引导光模式与一个或多个纤维毛细管的分析物填充物之间的高度重叠，这样的系统能够提供关于填充材料的折射率和厚度的变化的强灵敏度。在这里，我们介绍了一种新型的功能化的MOW，其毛细管被涂覆的逐层（LBL）的方法，使交替沉积的二氧化硅颗粒（SiO2）在不同的直径- 300 nm，420 nm和900 nm -和层的聚（二烯丙基二甲基氯化铵）（PDDA）。我们展示了三个覆盖双层组成的300 nm的二氧化硅颗粒。测量和分析了镀膜引起的MOW透射光谱的变化。所提出的MOW功能化技术允许人们达到新的传感能力，包括有效传感区域的增加和为长分子（如蛋白质）的附着提供方便的支架。

2019-05-12cond-mat.mtrl-sciphysics.app-phphysics.ins-det

色散反冲optical fibers中的调制不稳定性

Modulational instability in dispersion-kicked optical fibers

我们研究，从理论上和实验上，调制不稳定性的光纤中，有一个纵向演变的狄拉克三角洲梳的形式，其色散。通过Floquet理论，我们得到一个精确的表达式的增益带的位置，我们提供简单的分析估计的增益和带宽的这些边带。这些结果的实验验证已经实现了专门为此目的制造的几个微结构光纤。这些光纤的色散景观是一个梳状的高斯脉冲的宽度比周期短得多，因此近似的理想狄拉克comb.Experimental自发MI光谱记录准连续波激发下的理论和数值模拟的基础上的广义非线性薛定谔方程符合得很好。

2015-04-27nlin.PSphysics.optics

使用原子级薄半导体的optical fibers的可扩展官能化

Scalable functionalization of optical fibers using atomically thin semiconductors

原子薄的过渡金属二硫属化合物由于其激子驱动的与光的线性和非线性相互作用，在集成光电和光子系统中具有很大的应用前景。将它们集成到光纤中，为光通信、遥感和全光纤光电子学带来了新的机会。然而，在光纤上可扩展和可再现地沉积高质量单层是一个挑战。在这里，我们报告的化学气相沉积单层二硫化钼和WS2晶体的微结构暴露芯光纤的核心和它们的相互作用与光纤的导模。我们展示了两种不同的应用可能性的二维功能化波导，以提高其潜力。首先，我们同时激发和收集激子二维材料的光致发光与光纤模式，开辟了一条新的路线，遥感。然后，我们表明，三次谐波产生修改的高度本地化的非线性极化的单层，产生一个新的途径来定制光纤中的非线性光学过程。我们预计，我们的研究结果可能会导致光纤技术的重大进步。

2020-09-02cond-mat.mtrl-sciphysics.app-phphysics.optics

利用相位共轭补偿光纤非线性的两种方法

Two Means of Compensating Fiber Nonlinearity Using Optical Phase Conjugation

两条光纤线可以在光学相位共轭的帮助下相互补偿非线性。这对光纤线路和它们中的光信号可以关于共轭器镜像对称或几何对称。

2003-07-03physics.optics

图像传输中的无序安德森局域化Optical Fibers

Disordered Anderson Localization Optical Fibers for Image Transport - A Review

无序光纤显示出新颖的波导特性，通过光的横向安德森局域化实现，并用于图像传输。来自横向无序折射率结构的强横向散射导致可以在纵向方向上自由传播的横向受限模式。在某种意义上，安德森局域化无序光纤表现得像大芯多模光纤，其优点是大多数模式在横向平面中高度局域化，因此光纤的截面中的任何点都可以用于局域化光束传输。该特性已用于这些光纤中强度图案和图像的高质量传输。本文综述了无序光纤中横向安德森局域化的基本原理和发展历史，并介绍了无序光纤在成像应用中的最新进展。

2019-02-01physics.optics

多模态optical fiber辐射模态分解

Multimode optical fiber radiation modal decomposition

本文提出了一种对具有阶跃折射率分布的多模光纤中的辐射进行光纤模式分解的方法。利用了光纤输出端的场分布。该方法是基于非正交模式的场分解。根据理论数据计算了光场的全复展开系数。

2013-07-12physics.optics

基于渐变折射率多模optical fiber的波长可调谐光镊设计

Design of a wavelength-tunable optical tweezer using a graded-index multimode optical fiber

提出了一种基于渐变折射率多模光纤（GIMF）的平端面波长可调谐光纤光镊（OFT）。结果表明，该设计可以支持一个捕获的位置，这是远离GIMF的尖端相比，其他常见的光学镊子的方法，从而减少了被捕获的颗粒和光纤尖端之间的接触的可能性。此外，由于GIMF设计参数（诸如数值孔径（NA））的波长依赖性，捕获位置可以变得依赖于波长。因此，可以使用普通波长可调谐激光器在长范围内调谐捕获位置。所提出的OFT不同于以前的基于光纤的演示，通过使用平坦端面光纤，使得制造和实验比以前提出的锥形端面OFT更容易。

2016-11-07physics.optics

用飞秒写入光纤光栅阵列探测optical fibers的色散特性

Probing the dispersive properties of optical fibers with an array of femtosecond-written fiber Bragg gratings

我们提出了一种有效的方法来确定从可见光到中红外阶跃折射率光纤的有效折射率，从而可以推断出它们在很宽的光谱范围内的色散特性。该方法的有效性的基础上，写的光纤布拉格光栅（FBG）的阵列与已知的周期使用fs扫描相位掩模技术，首先确认与标准的石英光纤，然后应用到各种氟化物玻璃光纤，以确定其有效的折射率和色散超过三个倍频程，即从550到4800 nm。

2021-09-27physics.optics

基于光纤的多址光频率传播

Fiber Based Multiple-Access Optical Frequency Dissemination

我们展示了一种基于光纤的多址光频率传播方案。在不使用任何附加激光源的情况下，我们在光纤链路的任意点处再现了稳定的传播频率。相对频率稳定度分别为3E 10 ^{-16}/s和4 E10 ^{-18}/10^4s。利用该方法实现了高精度光频同步的分支光纤网络，并讨论了其应用。

2013-06-07physics.optics

用于被动锁模光纤laser的同心环芯硫族化物玻璃optical fiber中的非线性开关

Nonlinear switching in a concentric ring core chalcogenide glass optical fiber for passively mode-locking a fiber laser

提出了一种基于非线性开关的全光纤锁模器件，该锁模器件工作在一种新型的同心环芯光纤结构中。考虑到锁模光纤激光器腔中的制造和耦合到其他部件的容易性，该设计特别有吸引力。研究了这种耦合器的非线性开关特性，得到了相对功率传输。分析表明，这种非线性开关用于锁模光纤激光器是可行的，且对制作误差具有一定的宽容性。

2014-01-30physics.optics

光纤中的无种子三分之一谐波产生

Unseeded One-Third Harmonic Generation in Optical Fibers

本研究提出基于光纤非线性三次谐波产生动力学常数、含非线性光纤与相位补偿元件周期阵列的无种子三分之一谐波产生新概念，经仿真验证可高效实现，为该领域提供新途径。

2025-02-23physics.optics

锥形optical fibers的旋光力学模式

Optically active mechanical modes of tapered optical fibers

具有束腰的锥形光纤是广泛使用的工具，用于经由光纤的倏逝场将光有效地耦合到光子器件或量子发射器。为了确保良好控制的耦合，光波导光场的相位和偏振必须稳定。在这里，我们表明，在典型的锥形光纤这些量表现出高频热波动。它们起源于光机械耦合到纳米纤维引导的光的高Q扭转振荡。我们提出了一个简单的从头算理论模型，定量地解释了扭转模谱，并可用于设计定制的机械性能的锥形光纤。

2013-11-04physics.optics

使用短梯度折射率多模optical fiber的非线性多模干涉和可饱和吸收

Nonlinear multimodal interference and saturable absorption using a short graded-index multimode optical fiber

本文详细研究了短梯度折射率多模光纤中的非线性多模干涉。针对特定的器件几何形状进行分析，其中光经由单模光纤耦合进出多模光纤。同样的设备几何形状最近被用来获得超低损耗耦合之间的两个单模光纤具有非常不同的模场直径。我们的研究结果表明，这种简单的几何形状的非线性器件，如在非线性开关，光信号处理，或锁模光纤激光器的可饱和吸收的潜在应用。讨论了这种全光纤结构中的可饱和吸收，结果表明，它提供了有吸引力的特性，可以潜在地用于高脉冲能量锁模光纤激光器。

2013-07-16physics.optics

由在其中引导的光引起的沿着裂开的二氧化硅链optical fiber的光学力的定量原位测量

Quantitative in situ measurement of optical force along a strand of cleaved silica optical fiber induced by the light guided therewithin

我们提出了一个光学机械系统来量化的净力的一股分裂的石英光纤在原位作为激光被引导通过它。光纤的四股被绑定到宏观振荡器的两侧，其运动由迈克耳孙干涉仪精确监测。激光以可变的光功率和频率调制传播。在实验上，我们发现振荡器的驱动力不仅包括从解理面出射的光的光学力，而且还包括由在其中引导的光引起的沿光纤的张力。净驱动力仅由光功率、光纤的折射率和光速决定，而光速正是净驱动力的根本来源。

2021-09-20physics.optics

单、双光纤纳米针尖光镊的捕获与分析

Single and dual fiber nano-tip optical tweezers: trapping and analysis

研制了一种新颖的利用一个或两个化学腐蚀光纤纳米针尖的光镊。我们演示了1微米的聚苯乙烯球在光功率下降到2毫瓦的光陷阱。通过分析囚禁粒子的位置涨落，发现了双光纤光镊中的谐波囚禁势。使用三种不同的模型推导了陷阱刚度。一致的值高达1 fN/nm. The刚度线性下降，降低光强度和增加光纤尖端到尖端的距离。

2013-12-06physics.optics

带透镜耦合至光纤的衍射光栅的光谱滤波效应

Spectral filtering effect of diffraction gratings with a lens coupling to optical fibers

本研究针对由衍射光栅、耦合透镜和光纤构成的光谱滤波器开展理论分析，利用光线传输矩阵推导带宽与群速度色散的计算方程，为光纤基光谱滤波器尤其是锁模光纤激光器的相关设计提供参考。

2025-03-23physics.optics

实现多功能电信光纤网络：部署多芯光纤中的超稳光频率传输与阿秒定时

Enabling a multifunctional telecommunications fiber optic network: Ultrastable optical frequency transfer and attosecond timing in deployed multicore fiber

本文提出并演示了一种与长距离光纤系统单向性兼容的多芯光纤超稳光信号传输方法，在10,000秒时实现了3x10-19的分数频率不稳定性，为洲际光钟比对和秒的重新定义奠定了基础。

2024-10-17physics.optics

光子晶体光纤金属透镜

Photonic Crystal Fiber Metalens

光纤是一种公认的有效的方式来引导和操纵光，并允许高带宽的光传输，用于低衰减的长距离通信。虽然介质光波导对于传输光是有效的，但是其功能受到芯和包层材料的介电性质的限制。从光纤出来的光通常是发散的，并且数值孔径由光纤材料的折射率决定。因此，光强度在离开光纤时显著降低。超颖表面的使用提供了为先进的光操纵定制光特性和开发平坦的新颖光学应用的机会。通过使用空间变化的纳米天线元件产生特定的相位分布，超表面可以控制透射、反射和散射光的波前，并实现新颖的光学元件，例如平面透镜。在这里，我们报告了一种级联在光纤端面上的超透镜，它可以使光聚焦在电信领域。光纤中的超透镜的焦距为28和40 μ m，在1550 nm的波长处的最大效率为~16.4%。超透镜和光纤的集成将为革命性的光纤内光学器件开辟道路，用于光学成像，传感和光纤激光器的实际应用。

2019-03-27physics.optics

光纤拉曼辅助参量放大中快慢光的偏振控制

Polarization control for slow and fast light in fiber optical, Raman-assisted, parametric amplification

基于窄带光参量放大的高效慢光和快光光纤器件需要对相互作用中涉及的波进行严格的偏振控制。高双折射和自旋光纤的使用进行了理论研究，可能的损害评估，并确定设计参数。

2009-09-23physics.optics

对“零平均色散Optical Fiber信道的信息容量”一文的评论

Comment on "Information Capacity of Optical Fiber Channels with Zero Average Dispersion"

对最近一封关于非线性信道信息容量的信的评论。

2006-12-29physics.optics

多光束在Anderson局域Optical Fiber中的传输

Multiple-beam Propagation in an Anderson Localized Optical Fiber

研究了多光束在无序安德森局域光纤中的同时传输。每个光束的轮廓呈指数下降，从而实现高密度的多通道。我们研究光纤弯曲的光束位置的移动，我们称之为漂移的影响。我们调查的宏观弯曲引起的本地化光束的漂移的程度，并表明，它是可能的设计安德森本地化的光纤，可用于实际的光束复用应用。

2013-01-04physics.optics

在二氧化硅基透明Optical Fibers中原位生长掺铒介电纳米粒子

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。

2011-01-25physics.optics

基于超宽带光喇叭天线概念的高效率光纤集成单光子源

Fiber-integrated single photon source of high efficiency based on a concept of ultra-broadband optical horn antenna

我们从理论上证明了光纤集成的单光子源前所未有的效率。这种光纤单光子源是通过一种新概念的超宽带光学天线将单量子发射器光学耦合到单模光纤上来实现的。这种光学天线的概念是众所周知的低频喇叭天线的光频率的换位的结果。光学喇叭天线在这里被示出为能够将辐射从发射器引导向光纤，并且有效地使光子发射与光纤模式相位匹配。数值结果表明，光学喇叭天线可以漏斗高达85%的辐射从一个偶极源内的发射锥半角小至7度（天线方向性300）。它还表明，50%的发射功率从偶极源可以收集和耦合到SMF-28光纤模式的光谱范围大于1000 nm，最大能量转移达到70%。这种方法是非常有前途的工程全光纤“按需”单光子源的电信，量子光学和传感。

2016-03-31physics.optics

光学平衡条件下多模非线性抛物光纤中光的相干特性

Coherence properties of light in highly multimoded nonlinear parabolic fibers under optical equilibrium conditions

研究了在达到光学热平衡条件后，光在非线性梯度折射率多模光纤中传输的相干特性。系统地研究了光学温度对空间互相干函数和相关面积的影响。在这方面，我们表明，在多模非线性光纤的输出端的场的相干性可以通过其光学热力学性质进行控制。

2022-12-20physics.optics

利用通信光纤链路在146 km范围内对两个光频标进行相位相干比较

Phase- coherent comparison of two optical frequency standards over 146 km using a telecommunication fiber link

我们已经探讨了两个“暗光纤”的商业电信光纤链路的光学时钟的远程比较的性能。连接汉诺威莱布尼茨大学（LUH）和布伦瑞克联邦物理技术局（PTB）的两条光纤在汉诺威连接，形成总长度为146公里的光纤。在PTB，工作在456 THz的光频标的性能被印刻到194 THz的连续波传输激光器上，并且其频率通过光纤传输。为了检测和补偿与光纤链路相关的相位噪声，我们构建了一个低噪声光纤干涉仪，并研究了影响光纤链路整体性能的噪声源。利用PTB Yb ~+频率标准的时钟激光器在344 THz工作，测量了远端的频率稳定度。结果表明，稳频光纤激光器的频率可以在146 km的光纤长度上传输，其相对频率不确定度小于1 E-19，短期频率不稳定度由分数Allan偏差sy（t）=3.3E-15/（t/s）给出。

2009-06-18physics.optics

纤维材料的数字全息干涉计量术I.聚合物和Optical Fibers的光学性质

On the Digital Holographic Interferometry of Fibrous Material, I. Optical Properties of Polymer and Optical Fibers

利用数字全息干涉术（DHI）研究了聚合物和光纤的光学特性。这里研究的样品是聚偏氟乙烯（PVDF）聚合物纤维和梯度折射率（GRIN）光纤。采用相移马赫-曾德尔干涉仪对每个光纤样品获得了5幅相移全息图，其中两幅连续全息图之间的相位差为π/2。这些全息图被记录使用CCD相机，并结合起来，以获得一个复杂的波场，这是数值重建使用卷积方法到振幅和相位分布。重构的相位分布被用来确定所研究的样品的折射率，双折射率和折射率分布。平均折射率的测量精度高达4 { \times } 10-4。DHI的主要优点是通过数值聚焦来克服手动聚焦的限制。结果表明，光纤的光学性能的准确测量。

2012-08-22physics.optics

用于光波前操纵的optical fiber上的3D结构的纳米压印

Nanoimprint of a 3D structure on an optical fiber for light wavefront manipulation

将复杂的光子结构集成到光纤刻面上可以实现具有前所未有的光学功能的强大平台。然而，传统的纳米纤维技术由于其低吞吐量和高成本而不允许将复杂的光子器件可行地集成到光纤上。在本文中，我们报告了一个三维结构的制造实现了直接纳米压印光刻在光纤的小平面上。专门开发了纳米压印工艺和工具，以实现光学器件相对于光纤芯的高光刻精度和同轴对准。为了证明这种新方法的能力，一个3D分束器的设计，压印和光学特性。扫描电子显微镜和光学测量证实了所提出的方法，以及所需的压印结构的光学性能的优异的光刻能力。这里提出的廉价解决方案应该能够在集成光学和传感等领域取得进步，实现光纤组件的增强便携性和多功能性。

2016-05-20physics.optics

软玻璃双芯optical fiber中飞秒脉冲的高对比度全光谱分布开关

High contrast all-optical spectrally distributed switching of femtosecond pulses in soft glass dual-core optical fiber

在高折射率对比度的双芯光纤中，利用270 fs，1030 nm的脉冲驱动，实现了中心波长为1560 nm的77 fs脉冲的全光开关。该光纤由一对热匹配的硅酸铅和硼硅酸盐玻璃制成，分别用作纤芯和包层材料。该方法基于双纤芯非对称性的非线性平衡，通过控制脉冲强度引起的快光纤信道群速度降低来实现开关。由于纤芯由高非线性的软玻璃制成，在仅几纳焦耳能量的控制脉冲的应用下，获得了超过20 dB的高开关对比度。光纤长度的优化在14 mm处带来最佳结果，这与信号波长处的计算耦合长度良好对应。与基于双芯光纤中孤子脉冲自开关的类似研究相比，该研究取得了重大进展，具有很高的应用潜力。

2021-01-28physics.optics

基于无反射势的optical fibers中的回音壁模式

Whispering gallery modes in optical fibers based on reflectionless potentials

我们考虑一种光纤与纳米级变化的有效纤维半径支持回音壁模式沿光纤缓慢传播，并揭示，半径的变化可以被设计为支持这些模式的无反射传播。我们表明，无反射调制可以实现传输幅度和时间延迟的控制，同时使紧密包装由于没有串扰，与传统的潜力。

2015-06-01physics.optics

在复用光纤网络上通过双向光学相位比较的频率传递

Frequency transfer via a two-way optical phase comparison on a multiplexed fiber network

我们在光纤上进行了双向远程光学相位比较。两个光频率信号在光纤中以相反的方向发射，并且在另一端同时测量它们的相位。在这种技术中，光纤噪声被被动地抵消，并且我们在最终的1 E-21稳定性水平下比较了两个光频率。该实验是在47公里的光纤上进行的，该光纤是互联网流量的城域网的一部分。该技术依赖于在链路两端的光学相位的同步测量，这是通过使用数字电子技术实现的。该方案相对于主动噪声消除具有几个优点，并且可以升级以执行更复杂的任务。

2014-07-01physics.optics