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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 专业学科区 » 物理 » 原子、分子&光学 » 请教用光子晶体光纤产生白光超连续谱的技术问题
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nkwzh

银虫 (初入文坛)

[求助] 请教用光子晶体光纤产生白光超连续谱的技术问题 已有3人参与

各位大侠，我们现在尝试用飞秒激光激发商业购买的光子晶体光纤产生白光超连续谱，但目前产生的波段仅局限于可见波段，看不到红外区域，想请教有哪些技术细节有问题。
    PCF光纤来自NKT photonics，型号分别是NL-PM-750和NL-2.4-800，使用的长度约35cm，都是用于超连续谱产生的高非线性光纤。
    我们使用的激发光源是Ti宝石放大器输出的800nm飞秒光，脉宽120fs，重复频率是1000Hz，光斑直径约8mm；我们用4倍的显微物镜进行的耦合，在平均功率约0.5mW时，即可得到超连续谱，且能看到随激发功率增加光谱的进一步展宽。我们用的是海洋光学的光纤光谱仪，探测范围是200到1200nm；但问题是，无论怎么调节，都是可见波段有较强的光谱输出，而在800nm以后的长波段则几乎观测不到增益。具体的光谱如附图，而产品说明给出的79MHz种子源激发则可产生从400到1600nm的超连续，参数文件链接为http://www.nktphotonics.com/files/files/NL-PM-750.pdf。
    我们现在是利用超快光开关技术测量PCF光纤输出的超连续谱的时频特性，目的也是证实该超快开关技术的广谱响应优势，可见波段已经论证没有问题，现在就是需要产生能覆盖到近红外宽谱的超连续源了。如果哪位大侠能提供相关经验指导，不胜感激。

请教用光子晶体光纤产生白光超连续谱的技术问题
NL-PM-750 PCF,不同激发功率下的超连续谱，对数坐标


请教用光子晶体光纤产生白光超连续谱的技术问题-1
NL-PM-750 PCF,不同激发功率下的超连续谱，线性坐标


请教用光子晶体光纤产生白光超连续谱的技术问题-2
NL-2.4-800 PCF,不同激发功率下的超连续谱，线性坐标
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1楼 2014-07-21 17:16:49
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光影与光电

铜虫 (正式写手)
路过 ，帮顶。 你的是重复频率是1000Hz， 他的数据是79MHz. 你的是120fs 他是50fs. 这个都不一样，结果应该不一样吧。
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2楼2014-07-22 10:20:58
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光影与光电

铜虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
而且他是2米哦，光纤长度这么重要的参数都不一样，你们是通过计算模拟得出而采用这个长/重复频率。。。？
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3楼2014-07-22 10:24:30
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银虫 (初入文坛)
引用回帖:
2楼: Originally posted by 光影与光电 at 2014-07-22 10:20:58
路过 ，帮顶。 你的是重复频率是1000Hz， 他的数据是79MHz. 你的是120fs 他是50fs. 这个都不一样，结果应该不一样吧。

这些我都注意到了，重复频率高了峰值功率会更低，他们用到百毫瓦的平均功率，我这里用的不足1毫瓦，这样峰值功率可能还是要高，但再降低功率我就探测不到了。
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4楼2014-07-22 12:11:37
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银虫 (初入文坛)
引用回帖:
3楼: Originally posted by 光影与光电 at 2014-07-22 10:24:30
而且他是2米哦，光纤长度这么重要的参数都不一样，你们是通过计算模拟得出而采用这个长/重复频率。。。？

我不会模拟，不过看到文献中各个长度的都有，用种子源激发的通常采用长光纤，用放大器激发的通常用短光纤，像Newport卖的，也就10cm，也用于种子源激发。
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5楼2014-07-22 12:13:42
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随风随心

铜虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
拉曼效应中不是会产生斯托克斯线和反斯托克斯线，斯托克斯线指的就是产生低频光，反斯托克斯线指的是产生高频线，理论上将，在拉曼效应中这两个线应该是同时产生的，但由于损耗的原因，反斯托克斯现象是比较难观察到的，你查一查你使用的光纤在红外波段的损耗 或者 直接采用1064nm光进行泵浦 产生非线性效应
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6楼2014-07-24 00:13:21
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银虫 (初入文坛)
引用回帖:
6楼: Originally posted by 随风随心 at 2014-07-24 00:13:21
拉曼效应中不是会产生斯托克斯线和反斯托克斯线，斯托克斯线指的就是产生低频光，反斯托克斯线指的是产生高频线，理论上将，在拉曼效应中这两个线应该是同时产生的，但由于损耗的原因，反斯托克斯现象是比较难观察到 ...

这些都不是原因，文献和产品介绍都有400到1600nm的宽谱输出，PCF中的超连续产生也绝不仅仅靠拉曼效应。
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7楼2014-07-25 09:38:03
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liuyangufo

金虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

引用回帖:
7楼: Originally posted by nkwzh at 2014-07-25 09:38:03
这些都不是原因，文献和产品介绍都有400到1600nm的宽谱输出，PCF中的超连续产生也绝不仅仅靠拉曼效应。...

超连续谱产生的机理有两种，一种是SPM，另一种是级联Raman。通常来说1nJ的能量肯定能产生SC。从你的光谱看应该是级联的Raman效应比较强一些。至于是说的到400nm，首先是你的光纤长度和耦合的问题。40%的耦合效率下，长度10cm就足够了。麻烦看一下dB下的光谱，在线性坐标下的光谱不能完全显示光谱的展宽。还有就是你的零色散点的选择。你的脉冲如果已经是zero chirp了，那你的光纤的零色散点应该对应稍微低一点的波长，比如700nm。我做过1030nm的SC，一般是选择890nm的零色散波长的光纤，效果最好。
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8楼2015-03-30 11:39:21
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