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光学物理学

光学物理学

中空纤维携带兆瓦脉冲

19 Sep 2003

美国团队制造了一种光纤,可以支持具有多个兆瓦的峰值功率的激光脉冲 - 几百次传统光纤的功率处理能力。由康奈尔大学和光学公司康宁开发的亚历山大Gaeta及其同事开发的空心核心光子带隙纤维可能对光谱,生物学和药物的应用有用,其中高功率脉冲需要通过光纤输送(D G Ouzounov 等等。 2003 科学 301 1702).

光子纤维由围绕中心中空芯的蜂窝硅结构组成。在实验室实验中,美国团队表明,170 CM长,氙气纤维可以传输75 FS脉冲,峰值功率约为5.5 MW。充满空气的版本可以处理最多2的峰值功率 MW.

The key to the fibre’S令人惊讶的动力处理是显着减少的光学非线性仅为3.02×10-19 cm2/W –三个数量级小于正常光纤制成的固体二氧化硅玻璃。在标准纤维中,光学非线性,如拉曼散射限制传递到脉冲,只有几个纳米的能量。相比之下,康奈康宁纤维的蜂窝状结构可以支持微闹表脉冲。

“因为光子骨间隙纤维的分散与传统单模纤维的分散相当,因此非线性比较小1000倍,因此它们可以支持具有约1000倍可以通过传统单个支持的峰值功率的孤子-Mode光纤,”说gaeta和同事。并且通过注入诸如氙的气体,该气体不具有拉曼部件,进入纤维芯,应该可以将这些高功率和强度保持在超过200的距离 m.

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