CC BY
31
Журнал в журнале
Изв. вузов «ПНД», т. 16, № 1, 2008 УДК 537.876.23:537.877:621.372.8
СГЛАЖИВАНИЕ СПЕКТРА СУПЕРКОНТИНУУМА
В МИКРОСТРУКТУРНЫХ ВОЛОКНАХ С ПЕРИОДИЧЕСКОЙ МОДУЛЯЦИЕЙ ДИАМЕТРА
ЮЛ. Мажирина, А.И. Конюхов, Л.А. Мельников
Представлены результаты численного моделирования процесса генерации суперконтинуума в микроструктурном волокне при возбуждении его фемтосекундными многосо-литонными импульсами. Динамика импульсов моделировалась при помощи модифицированного уравнения Шредингера, дисперсия и коэффициент нелинейности в котором рассчитывались для данного волокна методом плоских волн. При периодической модуляции легче выполнить условия фазового синхронизма для генерации дисперсионной волны. Показано, что периодическая модуляция диаметра волокна позволяет управлять спектром многосолитонных импульсов, приводя к спектральному уширению импульса и исчезновению провала между спектрами солитона и дисперсионной волны.
Библиографический список
1. Желтиков А.М. Да будет белый свет: генерация суперконтинуума сверхкороткими лазерными импульсами// УФН. 2006. T. 176. C. 23
2. Genty G., Lehtonen M., and Ludvigsen H. Enhanced bandwidth of supercontinuum generated in microstructured fibers // Opt. Expr. 2004. Vol. 12. P. 3471
3. Mori K., Takara H., Kawanishi S. Analysis and design of supercontinuum pulse generation in a single-mode optical fiber // J. Opt. Soc. Am. B. 2001. Vol. 18. P. 1780.
4. Hori T., et al. Flatly broadened, wideband and low noise supercontinuum generation in highly nonlinear hybrid fiber // Opt. Expr. 2004. Vol. 12. P. 317
5. Li Y., et al. Interaction of supercontinuum and Raman solitons with microstructure fiber gratings //Opt. Expr. 2005. Vol. 13. P. 998
6. Lu F., Deng Y., Knox W.H. Generation of broadband femtosecond visible pulses in dispersion-micromanaged holey fibers // Opt. Lett. 2005. Vol. 30. P. 1566
7. Cristiani I., et al. Dispersive wave generation by solitons in microstructured optical fibers // Opt. Expr. 2003. Vol. 12. P. 124.
8. Nikolov N.I., et al. Improving efficiency of supercontinuum generation in photonic crystal fibers by direct degenerate four-wave mixing // J. Opt. Soc. Am. B. 2003. Vol. 20. P. 2329
9. Bauer R.G., Melnikov L.A. Multi-soliton fission and quasi-periodicity in a fiber with a periodically modulated core diameter // Opt. Commun. 1995. Vol. 115. P. 190.
10. Hasegawa A., Kodama Y Guiding center solitons // Phys. Rev. Lett. 1991. Vol. 66. P. 161
11. Ахмедиев Н. и др. Солитоны, нелинейные импульсы и пучки. Москва: Изд-во Физматлит, 2003.
12. Mollenauer L., Gordon J., Islam M. Soliton propagation in long fibers with periodically compensated loss // IEEE J. of Quant. Electron. 1986. Vol. 22. P. 157
13. Nelson L.E., Jones D.J., Tamura K., Haus H.A., Ippen E.P. Ultrashort-pulse fiber ring lasers //Appl. Phys. B. 1997. Vol. 65. P. 277
14. Ахманов С.А., Коротеев Н.И. Методы нелинейной оптики в спектроскопии рассеяния света. М.: Наука, 1981.
15. Снайдер A., LoveДж. Tеория оптических волноводов. М.: Радио и связь, 1987.
16. http://www.glassbank.ru/eng/
Дисперсионные характеристики стекла марки TФ10 сходны с дисперсионными характеристиками стекла марки SF6 (Schott AG, Германия).
17. Broeng J., et al. Photonic crystal fibres: a new class of optical waveguides //Opt.l Fib. Tech. 1999. Vol. 5. P. 305
18. Агравал Г. Нелинейная волоконная оптика. М.: Мир, 1996.
19. Feng X., Mairaj A.K., Hewak D.W., Monro T.M. Nonsilica glasses for holey fibers // J. of Lightwave Tech. 2005. Vol. 23. P. 2046
20. Golovchenko E. A., Dianov E. M., Prokhorov A. M., and Serkin V. N.Decay of optical solitons //JETP Lett. 1985. Vol. 42. P. 87.
21. Tai K. , Hasegawa A., Bekki N. Fission of optical solitons induced by stimulated Raman effect // Opt. Lett. 1988. Vol. 13. P. 392.
SUPERCONTINUUM SPECTRUM SMOOTHING IN THE MICROSTRUCTURE FIBERS WITH PERIODICALLY MODULATED DIAMETER
Yu.F. Mazhirina, A.I. Konukhov, L.A. Melnikov
The results of numerical modelling of the supercontinuum generation in microstructure fibers excited by femtosecond multi-soliton pulses are presented. Pulse dynamics is modelled using the extended Schrodinger equation, in which the dispersion and nonlinear coefficient for given fiber are calculated by plane wave method. It is more easy to achieve the phase-matching conditions for the dispersive wave generation in the fibers with periodical modulated diameter. It is shown that the periodical modulation of fiber diameter allows to control the spectrum of multi-soliton pulses that leads to spectral broadening and disappearance of the gap between spectra of soliton and dispersive wave.
