Mô phỏng số đặc tính tán sắc trong sợi tinh thể quang tử mạng vuông thẩm thấu CCl4
Từ khóa
Tóm tắt
Các khuyết tật mạng tinh thể, bao gồm sự khác biệt về kích thước lỗ khí và khoảng cách giữa các lỗ khí, đã góp phần đáng kể vào việc tối ưu đặc tính tán sắc của sợi tinh thể quang tử mạng vuông được thẩm thấu carbon tetrachloride. Thông qua mô phỏng số, chúng tôi đã khảo sát sự phụ thuộc của chiết suất hiệu dụng và tán sắc theo sự thay đổi của các tham số cấu trúc. Kết quả cho thấy có thể đạt được đặc tính tán sắc hoàn toàn bình thường siêu phẳng với dao động ΔD = ±0,98 ps/nm·km trong dải bước sóng từ 1,394 μm đến 1,734 μm. Bốn sợi quang có cấu hình tán sắc phẳng, giá trị nhỏ tại các bước sóng bơm đã được đề xuất như những nguồn laser công suất thấp cho các nghiên cứu về tạo phổ siêu liên tục.
Lượt tải
Tài liệu tham khảo
Agrawal, G. P. (2013). Nonlinear fiber optics (5th ed.). Academic Press, Elsevier. https://doi.org/10.1016/C2011-0-00045-5
Alam, M. Z., Tahmid, M. I., Mouna, S. T., Islam, M. A., & Alam, M. S. (2021). Design of a novel star type photonic crystal fiber for mid-infrared supercontinuum generation. Optics Communications, 500, 127322. https://doi.org/10.1016/j.optcom.2021.127322
Challenor, J. (2002). Toxicology of solvents. Rapra Technology Ltd.
Dinh, Q. H., Pniewski, J., Van, H. L., Ramaniuk, A., Long, V. C., Borzycki, K., Xuan, K. D., Klimczak, M., & Buczyński, R. (2018). Optimization of optical properties of photonic crystal fibers infiltrated with carbon tetrachloride for supercontinuum generation with subnanojoule femtosecond pulses. Applied Optics, 57, 3738–3746. https://doi.org/10.1364/AO.57.003738
Duc, H. T., & Thuy, N. T. (2023). An ultra-flattened chromatic dispersion in circular C6H6-infiltrated photonic crystal fibers. Science & Technology Development Journal, 26, 1–13. https://doi.org/10.32508/stdj.v26i2.4074
Dudley, J. M., Genty, G., & Coen, S. (2006). Supercontinuum generation in photonic crystal fiber. Reviews of Modern Physics, 78, 1135–1184. https://doi.org/10.1103/RevModPhys.78.1135
Heidt, A. M., Hartung, A., Bosman, G. W., Krok, P., Rohwer, E. G., Schwoerer, H., & Bartelt, H. (2011). Coherent octave spanning near-infrared and visible supercontinuum generation in all-normal dispersion photonic crystal fibers. Optics Express, 19, 3775–3787. https://doi.org/10.1364/OE.19.003775
Ho, P. P., & Alfano, R. R. (1979). Optical Kerr effect in liquids. Physical Review A, 20, 2170–2187. https://doi.org/10.1103/PhysRevA.20.2170
Hoang, V. T., Kasztelanic, R., Filipkowski, A., Stępniewski, G., Pysz, D., Klimczak, M., Ertman, S., Long, V. C., Woliński, T. R., Trippenbach, M., Xuan, K. D., Śmietana, M., & Buczyński, R. (2019). Supercontinuum generation in an all-normal dispersion large core photonic crystal fiber infiltrated with carbon tetrachloride. Optical Materials Express, 9, 2264–2278. https://doi.org/10.1364/OME.9.002264
Hoang, V. T., Kasztelanic, R., Stępniewski, G., Xuan, K. D., Long, V. C., Trippenbach, M., Klimczak, M., Buczyński, R., & Pniewski, J. (2020). Femtosecond supercontinuum generation around 1560 nm in hollow-core photonic crystal fibers filled with carbon tetrachloride. Applied Optics, 59, 3720–3725. https://doi.org/10.1364/AO.385003
Le, H. V., Cao, V. L., Nguyen, H. T., Nguyen, A. M., Buczyński, R., & Kasztelanic, R. (2018). Application of ethanol infiltration for ultra-flattened normal dispersion in fused silica photonic crystal fibers. Laser Physics, 28, 115106. https://doi.org/10.1088/1555-6611/aad93a
Le, H. V., Hoang, V. T., Stępniewski, G., Canh, T. L., Minh, N. V. T., Kasztelanic, R., Klimczak, M., Pniewski, J., Dinh, K. X., Heidt, A. M., & Buczyński, R. (2021). Low pump power coherent supercontinuum generation in heavy metal oxide solid-core photonic crystal fibers infiltrated with carbon tetrachloride covering 930–2500 nm. Optics Express, 29, 39586–39600. https://doi.org/10.1364/OE.443666
Mahdiraji, G. A., Chow, D. M., Sandoghchi, S. R., Amirkhan, F., Dermosesian, E., Yeo, K. S., Kakaei, Z., Ghomeishi, M., Poh, S. Y., Gang, S. Y., & Adikan, F. R. M. (2014). Challenges and solutions in fabrication of silica-based photonic crystal fibers: An experimental study. Fiber and Integrated Optics, 33, 85–104. https://doi.org/10.1080/01468030.2013.879680
Moutzouris, K., Papamichael, M., Betsis, S. C., Stavrakas, I., Hloupis, G., & Triantis, D. (2013). Refractive, dispersive and thermo-optic properties of twelve organic solvents in the visible and near-infrared. Applied Physics B, 116, 617–622. https://doi.org/10.1007/s00340-013-5744-3
Paterova, A. V., Yang, H., An, C., Kalashnikov, D. A., & Krivitsky, L. A. (2017). Tunable optical coherence tomography in the infrared range using visible photons. Quantum Science and Technology, 3, 025008. https://doi.org/10.1088/2058-9565/aab567
Poudel, C., & Kaminski, C. F. (2019). Supercontinuum radiation in fluorescence microscopy and biomedical imaging applications. Journal of the Optical Society of America B, 36, A139–A153. https://doi.org/10.1364/JOSAB.36.00A139
Rao, D. S. S., Jensen, M., Grüner-Nielsen, L., Olsen, J. T., Heiduschka, P., Kemper, B., Schnekenburger, J., Glud, M., Mogensen, M., Israelsen, N. M., & Bang, O. (2021). Shot-noise limited, supercontinuum-based optical coherence tomography. Light: Science & Applications, 10, 133. https://doi.org/10.1038/s41377-021-00574-x
Sharafali, A., & Nithyanandan, K. (2020). A theoretical study on the supercontinuum generation in a novel suspended liquid core photonic crystal fiber. Applied Physics B, 126, 55. https://doi.org/10.1007/s00340-020-7403-9
Takamatsu, T., Fukushima, R., Sato, K., Umezawa, M., Yokota, H., Soga, K., Hernandez-Guedes, A., Callico, G. M., & Takemura, H. (2024). Development of a visible to 1600 nm hyperspectral imaging rigid-scope system using supercontinuum light and an acousto-optic tunable filter. Optics Express, 32, 16090–16102. https://doi.org/10.1364/OE.515747
Tan, C. Z. (1998). Determination of refractive index of silica glass for infrared wavelengths by IR spectroscopy. Journal of Non-Crystalline Solids, 223, 158–163. https://doi.org/10.1016/S0022-3093(97)00438-9
Thi, T. N., Trong, D. H., & Van, L. C. (2023a). Comparison of supercontinuum spectral widths in CCl4-core PCF with square and circular lattices in the claddings. Laser Physics, 33, 055102. https://doi.org/10.1088/1555-6611/acc240
Thi, T. N., Trong, D. H., & Van, L. C. (2023b). Supercontinuum generation in ultra-flattened near-zero dispersion PCF with C7H8 infiltration. Optical and Quantum Electronics, 55, 93. https://doi.org/10.1007/s11082-022-04351-x
Thi, T. N., Trong, D. H., & Van, L. C. (2024). Optimization of dispersions in benzene-core square photonic crystal fibers for mid-infrared supercontinuum generation with very low peak power. Optik, 304, 171754. https://doi.org/10.1016/j.ijleo.2024.171754
Thi, T. N., Trong, D. H., Tran, B. T. L., & Van, L. C. (2023). Flat-top and broadband supercontinuum generation in CCl4-filled circular photonic crystal fiber. Journal of Nonlinear Optical Physics & Materials. https://doi.org/10.1142/S021886352350042X
Van, L. C., Le, H. V., Nguyen, N. D., Minh, N. V. T., Dinh, Q. H., Hoang, V. T., Thi, T. N., & Van, B. C. (2022). Modelling of lead-bismuth gallate glass ultra-flatted normal dispersion photonic crystal fiber infiltrated with tetrachloroethylene for high coherence mid-infrared supercontinuum generation. Laser Physics, 32, 055102. https://doi.org/10.1088/1555-6611/ac599b
