中空光束在生命和物理科学中有重要用途,如在生物光子学中需要结合不同的光谱技术以通过采集频谱信息来操纵和表征单个被捕获的细胞。武汉光电国家实验室光纤激光技术团队李进延教授,张心贲博士等人在成熟的光子晶体光纤设计和制备工艺的基础上,探索掺锗三芯光子晶体光纤在产生中空光束的可能性。结果表明该光纤能简单地通过调节入射光的偏振态控制单个芯的光场,从而实现同相位超模和异相位超模的变换。同相位超模远场输出为高斯光束,异相位超模远场输出为中空光束。同时由于非线性效应,两种情况都伴随有频谱的极大展宽。其中,在平均功率~1W的100 fs掺镱光纤激光器激光器泵浦下,中空超连续范围为540 nm ~ 1540 nm。实验证实了多芯光子晶体光纤中产生中空光束的可行性,为进一步的研究提供了有益的参考。
该项工作亦得到天津大学超快激光研究室的热心支持!该实验成果近期发表在Optics Express, Vol. 20, Issue 18, pp. 19799-19805 (2012) 。
图. 异相位超模叠加实验结果。(a)其中一个模式的可见远场图,(b)叠加模式的远场图,(c)在1.04 W泵浦下测得的光谱图,红色箭头表示群速度匹配。
(责任编辑:陈智敏)