【摘 要】
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自1999年第一根空心光子带隙光纤(Hollow-Core Photonic bandgap fiber,HC-PBGF)问世以来,HC-PBGF因其独特的光学性质在非线性光学、光纤通信、光纤激光器、光纤传感等领
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自1999年第一根空心光子带隙光纤(Hollow-Core Photonic bandgap fiber,HC-PBGF)问世以来,HC-PBGF因其独特的光学性质在非线性光学、光纤通信、光纤激光器、光纤传感等领域扮演着越来越重要的角色.然而,目前基于HC-PBGF的光路大部分采用空间耦合的结构,这使得光纤系统原本应该具有的无需对准(alignment-free)优势大打折扣,增加了不必要的光路复杂性和器件尺寸.为了进一步扩大HC-PBGF的应用,使其完全融入全光纤光学系统,我们必须解决HC-PBGF与普通光纤的熔接问题.本研究通过引入高V值过渡光纤、光纤拉锥、热致纤芯扩束等方法匹配模场,实验探索HC-PBGF与最常用的单模光纤SMF28的熔接损耗极限.实验中用到的HC-PBGF为1.55mm通光的7芯HC-PBGF(NKT：HC-1550-02).我们使用Comsol Multiphysics基于模场分布情况计算得到HC-1550-02 光纤与一段高V 值Nufern SM1950光纤插入损耗为0.49dB.实验得到SM1950光纤与HC-1550-02的熔接损耗为0.63dB.因此我们引入高V值Nufern SM1950光纤作为过渡,将SMF28 到2m长HC-1550-02 光纤的插入损耗由1.25dB降至0.73dB.在这个过程中,我们对高V 值Nufern SM1950 过渡光纤一端进行了热致纤芯扩束处理,使得它与SMF28 的熔接损耗从1.1dB下降到0.1dB.由于SMF28是大部分光纤基器件的尾纤,因此通过对SMF28光纤与HC-PBGF熔接损耗原因剖析以及优化,将有助于我们开发基于HC-PBGF的全光纤器件,从而扩大其应用领域.
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