双芯光子晶体光纤宽带平坦超连续谱光源#闫培光1，黄诗盛1，张格霖1，李会权1，林荣勇1，韦会峰2，罗杰2，陈抗抗3*（1.深圳大学电子科学与技术学院，深圳518060；51015202530352.长飞光纤光缆有限公司研发中心，武汉430073；3.武汉安扬激光技术有限责任公司，武汉430073）摘要：研究了一种双芯光子晶体光纤，其零色散点位于1010nm，在波长1060nm处的非线性系数为6.82W-1·km-1。利用中心波长1060nm、重复频率1MHz、脉冲宽度150ps、最大输出功率4.5W、光束质量M2＜1.3的增益开关皮秒脉冲全保偏光纤激光器泵浦长度为35m的此双芯光子晶体光纤，得到谱宽480~2200nm、输出功率为371.7mW的宽带平坦全光纤化超连续谱光源。长波方向10dB谱宽为1140nm（1060~2200nm），短波方向3dB谱宽为460nm（580~1040nm），其远场输出为具有高光束质量的准高斯分布。关键词：双芯；光子晶体光纤；全光纤化；带宽平坦；高光束质量；超连续谱中图分类号：TN248broadbandandflatsupercontinuumgenerationfordual-corephotoniccrystalfiberYanPeiguang1,HuangShisheng1,ZhangGelin1,LinHuiquan1,LinRongyong1,WeiHuifeng2,LuoJie2,ChenKangkang3(1.CollegeofElectronicScienceandTechnologyShenzhenKeyLaboratoryofLaserEngineeringShenzhenUniversity，Shenzhen518060P.R.China;2.YangtzeOpticalFiberandCable-Company，Ltd.Wuhan430073P.R.China;3.WuhanYSLPhotonicsCo，Ltd.Wuhan430073P.R.China)Abstract:Adual-corephotoniccrystalfiber(PCF)isreportedwithzerodispersionwavelength(ZDW)at1010nmandthenonlinearcoefficientof6.82W-1·km-1at1060nm.Astablygain-switchedallpolarizationmaintainingfiberlasersystemwithcentralwavelengthof1060nm,pulsedurationof150ps,repetitionrateof1MHz,beamqualityM2＜1.3andmaximumoutputpowerof4.5Wisusedforpumpinga35m-longdual–corePCF.Thesupercontinuumgeneration(SCG)withoutputpowerof371.7mWcoveringwavelengthfrom480nmto2200nm.Inthelongwavelengthregime，the10dBbandwidthrangesfrom1060nmto2200nm,intheshortwavelengthregime,the3dBbandwidthrangesfrom580nmto1040nm.Thefarfieldexhibitsperfectquasi-Gaussianshape,meaningthatthebeamqualitywithhighproperty.Keywords:dual-core;photoniccrystalfiber;allfiber;broadbandandflat;highbeamquality;supercontinuum0引言超连续谱（Supercontinuum，SC）光源在生物医学、高精密光学频率测量、多信道通信光源、度量学、及激光雷达等领域有着重要的应用[1,2]。超连续谱的产生与高阶孤子分裂、40受激拉曼散射（StimulatedRamanscattering，SRS）、孤子自频移（Solitonself-frequencyshift，SSFS）、四波混频（Four-wavemixing，FWM）和非孤子辐射（Non-solitonicradiation，NSR）等非线性效应有关，要求介质具有高非线性系数并满足色散匹配条件。光子晶体光纤（Photoniccrystalfiber，PCF）可以提供高的非线性系数、强的模式限制和可控的色散基金项目：教育部高等学校博士学科点专项科研基金(No.20104408110002)作者简介：1977-,男，教授，主要从事光纤传感，光纤非线性效应，光纤激光器的研究.yanpg@szu.edu.cn-1-谱输出，如Chen等人采用MOPA结构的皮秒光纤激光器泵浦2m长的PCF，实现了波长范围性较差。通过优化设计皮秒脉冲泵浦源和超连续谱光源的结构参数，Chen等人得到光谱覆高，多芯PCF应运而生。对于多芯PCF，每个纤芯之间的模式耦合将产生超模，当输出的场具有准高斯分布。2012年，Wei等利用中心波长1064nm的半导体可饱和吸收镜（SESAM）等实验证实增益开关脉冲光纤激光器作为泵km。利用中心波长为1060nm具有极高稳定性的重复频率为1MHz，光束质量M＜1.3，最大输出功率4.5W。为了提高激光器运行的稳定性，特性，能够在可见光范围内实现反常色散，且可在宽带保持单模传输，有利于提高光束质量，45因此利用目前已产业化的高功率光纤激光器作为泵浦源，可以实现全光纤化、功率高、平坦、宽带的超连续谱输出。对于超连续谱光源，光谱的宽度和平坦度是衡量光谱质量的两个重要标准。连续光泵浦虽容...