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1、第33卷第1期中国激光Vol.33,No.12006年1月CHINESEJOURNALOFLASERSJanuary,2006文章编号:0258-7025(2006)01-0057-10光子晶体光纤非线性光学研究新进展王清月,胡明列,柴路(天津大学精密仪器与光电子工程学院超快激光研究室光电信息技术科学教育部重点实验室,天津300072)摘要光子晶体光纤(PCF),又称为多孔光纤(HF)或微结构光纤(MF),是一种单一介质,并由波长量级的空气孔构成微结构包层的新型光纤。光子晶体光纤呈现出许多在传统光纤中难以实现的特性,从1996年世界上制造出第一根光子晶体光纤以来
2、,它便受到了广泛关注并成为近年来光学与光电子学研究的一个热点。介绍了光子晶体光纤的制作工艺、工作原理、基本特性、目前的研究重点和进展情况,重点评述了光子晶体光纤非线性光学方面的研究及其潜在的应用。关键词光子晶体光纤;无截止单模;色散;非线性;飞秒激光中图分类号O437文献标识码AProgressinNonlinearOpticswithPhotonicCrystalFibersWANGQing-yue,HUMing-lie,CHAILu(UltrafastLaserLaboratory,CollegeofPrecisionInstrumentandOptoele
3、ctronicsEngineering,TianjinUniversity,KeyLaboratoryofOpto-ElectronicsInformationandTechnicalScience(TianjinUniversity),MinistryofEducation,Tianjin300072,China)AbstractPhotoniccrystalfibers(PCFs),alsocalledholeyfibers(HFs)ormicrostructurefibers(MFs),areanewclassofsingle-materialoptica
4、lfiberswithwavelength-scaleairholesrunningdowntheentirelength.PCFswerefirstdevelopedin1996andhavesubsequentlybeenthefocusofincreasingscientificandtechnologicalinterest,duetotheiruniqueandpromisingproperties.Themanufacturing,principles,basicpropertiesandapplicationsofPCFsarebrieflydes
5、cribed.AdetailedreviewoftheresearchonthenonlineareffectsandthepossibleapplicationsoftheseeffectsofPCFsarepresented.Keywordsphotoniccrystalfiber;endlesssinglemode;dispersion;nonlinear;femtosecondlaser1引言料的入射波相消,形成能量禁带;完全三维禁带材料同二维禁带材料的作用方式相同,只是这种作用发20世纪80年代,光学研究者们发现在光波长生在所有三个维度内。量级上(微米
6、量级)构建的材料结构,能够形成一种虽然二维光子晶体只能在二维空间内阻挡光的[1,2]新的光学材料,这就是光子晶体。一维光子晶传播,但是把这种结构在纵向上延展,就形成一种新体就是早已为大家所熟知的由周期结构的介质所构型光导纤维,这就是光子晶体光纤。光子晶体光纤成的反射镜、滤波器及光纤光栅等,入射到这种材料(PCF),又叫作多孔光纤(HF)、微结构光纤中的波在每一层都发生部分反射,反射波之间相互[3~5](MF),是一种由单一材料构成,包层中具有周干涉增强,同入射波作用形成驻波,使得能量不能通期性微米量级空气孔结构的新型光纤。其所具有的过材料;对于二维禁带,每一个结
7、构单元都产生反射独特性质都是由于包层中的二维光子晶体结构带来波和折射波,它们必须结合起来与任何方向进入材的,这种结构将光以先前不可能达到甚至不可能想收稿日期:2005-10-08;收到修改稿日期:2005-12-01基金项目:国家自然科学基金(60278003),国家973计划(G1999075201,2003CB314904)和国家863计划(2003AA311010)资助项目。作者简介:王清月(1938)),男,天津大学精密仪器与光电子工程学院教授,博士生导师,主要从事超短脉冲激光技术及其应用方面的研究。E-mail:chywang@tju.edu.cn58
8、中国激光33卷象的方式被
