2-10微米中红外光纤基超连续谱激光源：实验与模拟

摘要： 2–20微米分子指纹波段的中红外超连续谱（mid-IR SC）光源在光学相干断层扫描、遥感、分子光谱和超光谱成像等众多领域需求旺盛。本研究采用商用1.55微米通信波段脉冲光纤激光器直接泵浦，探究了级联石英-ZBLAN-硫系玻璃光纤系统中的中红外超连续谱产生机制。该光纤系统可输出覆盖2至10微米全波段的平坦宽带中红外超连续谱，输出功率达数十毫瓦。该技术无需中红外泵浦源或掺铥光纤放大器，为低成本、实用化、高鲁棒性的中红外宽带超连续谱光源开辟了道路。文中还描述了用于模拟级联光纤系统中非线性脉冲传输的完整数值模型，并通过数值结果分析了级联系统中光谱展宽的物理过程。最后基于仿真结果提出了当前级联系统的优化建议。