光子晶体光纤中超快超强非线性的研究及其在飞秒光纤激光器的应用

高非线性（highly noninear）光子晶体光纤（PCF）因丰富的色散特性成为国内外开展超快超强非线性效应研究的最佳材料之一。例如，飞秒脉冲与PCF的相互作用产生许多新奇现象。本项研究针对高非线性PCF的色散多样性和波动性，建立描述光脉冲在任意色散特性的高非线性PCF中传输和耦合过程的物理模型和数学方程，并实现数值计算。在此基础上，探索光脉冲在超强光学非线性PCF中超快效应的新现象和新机理，揭示单个飞秒脉冲、飞秒脉冲和连续波、多个飞秒脉冲作用于PCF的各种新奇功能和内在机制。随后，基于得到的新现象和新规律，对高非线性PCF在新型飞秒光纤激光器的应用进行预研。本项研究将有望在光与物质的相互作用、超短脉冲的极端非线性光学现象等科学问题上获得新认识，有助于超快和超强光物理、光在新型光学介质中的传输过程及其特性、光脉冲辐射的基本性质等科学问题的研究。