《超連續譜雷射產生中的光譜調控機理研究》是依託四川大學，由李瑋擔任項目負責人的聯合基金項目。
基本介紹
- 中文名：超連續譜雷射產生中的光譜調控機理研究
- 項目類別：聯合基金項目
- 項目負責人：李瑋
- 依託單位：四川大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
超連續譜雷射在信息、生物醫學和工業等領域有著廣泛的套用前景。目前，超連續譜光源的光譜可控性問題已成為制約其性能提升及套用的瓶頸之一，因此對超連續譜的光譜調控機理的研究具有重要的學術價值和套用價值。本項目針對影響超連續譜雷射輸出光譜可控性的關鍵問題展開研究：採用廣義非線性薛丁格方程以及分步傅立葉變換法對光子晶體光纖(PCF)中超連續譜產生(SCG)過程進行理論研究，結合泵浦源特性和光纖特性參數，探索實現超連續譜局域波段增強與光譜調控的主要機制；研究影響輸出光譜平滑化的主要因素，建立表征方法；研究建立超連續譜雷射光譜調諧的理論模型與軟體，提出實現超連續譜光譜調控的設計方案。搭建PCF中可調諧、平坦超連續譜雷射產生的實驗裝置，結合理論研究結果，優選泵浦源參數和光纖微結構參數，最佳化和改進已有的實驗裝置，獲得具有較好的光譜平滑化，光譜可調諧的超連續譜輸出。研究結果將為超連續譜雷射性能的最佳化奠定基礎。
結題摘要
超連續譜光源的光譜可控性問題已成為制約其性能提升及套用的瓶頸之一，因此對超連續譜的光譜調控機理的研究具有重要的學術價值和套用價值。我們針對影響超連續譜雷射輸出光譜可控性的關鍵問題開展了理論和實驗研究，取得以下成果：採用廣義非線性薛丁格方程以及分步傅立葉變換法對光子晶體光纖(PCF)中超連續譜產生(SCG)過程進行了理論研究，結合泵浦源特性和光纖特性參數，分析了超連續譜局域波段增強與光譜調控的主要機制；提出了光譜平坦度參數(Spectral Flatness Measure，簡稱SFM)用於表征超連續譜(SC譜)雷射的平坦性。研究了基於液芯的單芯PCF、多芯PCF微結構參數對SC譜輸出平坦性的影響。著重針對給定結構的基於液芯的單芯PCF和多芯PCF，分析了泵浦光特性參數對輸出的SC譜的平坦性和光譜的影響。研究了液體CS2填充的不同微結構PCF——僅有一個中心孔液芯階躍型導光的光纖（LCOF）和兩種PCF（三角形格子排布（TLCPCF）、正四邊形格子排布（QLCPCF））中SC譜的局域調諧和局域增強的機理。分別搭建了納秒脈衝泵浦PCF產生SC譜和皮秒脈衝泵浦PCF產生SC譜的實驗裝置，分析了泵浦參數以及光纖結構對產生SC譜的輸出功率和輸出光譜的影響。建立了超連續譜光譜控制模型與軟體，系統分析了影響輸出光譜局域譜特性、光譜平坦性以及光譜範圍變化的關鍵因素和主要物理機制。研究結果將為超連續譜雷射性能的最佳化奠定基礎。
