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光子晶体光纤(PCF)是一种周期性排列空气孔的新型光纤,其中空气孔的直径达到微米级,复杂的结构使PCF具有无截止单模、高非线性、色散可调等特性,因而在光通信等领域有着广泛的应用前景,其中一个比较重要的应用就是产生超连续谱(SC)。超连续谱是指超短脉冲在光纤中传输时,各种非线性效应在脉冲频谱内产生新的频率,使初始频谱得到极大展宽。超连续谱主要受到自相位调制(SPM)、交叉相位调制(XPM)、四波混频(FWM)等多种非线性效应的影响,一直是国内外研究的热点。当超连续谱应用于医学、光脉冲压缩等领域时,其相干性是非常重要的一个特性,所以在研究超连续谱的同时,需要对超连续谱的相干性进行深入的研究。本文使用CUDOS仿真软件模拟了三种结构的PCF的光谱展宽,在这三种光纤结构的基础上,详细研究了这些光子晶体光纤产生超连续谱及其相干性,得到了以下成果:1.基于非线性薛定谔方程,在初始脉冲为4.3μm的情况下,对零色散点不同的三种光纤,数值研究了初始脉冲波长分别在光纤的正、反色散区对光谱展宽产生的影响,并对其进行了理论分析。然后重点分析了展宽平坦度最好的一种光纤(d/(43)(28)0.35)在不同入射脉冲功率和脉冲宽度的情况下光谱展宽情况。仿真结果表明:在初始脉冲为4.3μm时,光谱的展宽长度达到10μm,且具有很好的平坦性;而且当初始脉冲在零色散波长附近时,光谱展宽达到最大;当入射脉冲功率增大时,超连续谱的宽度会不断增加。2.通过改变光纤的传输长度、入射脉冲宽度和入射脉冲的峰值功率研究了产生的超连续谱及其相干性,数值仿真的结果表明:在使用孔径比为0.35的PCF,传输长度分别为0.1 cm、0.5 cm、1 cm;脉宽分别为100 fs、150 fs、200 fs;峰值功率分别为700 w、1000 w、1500 w时,光谱的展宽度并没有特别大的变化,但是对应的相干度却有着很大的区别。主要表现为:当减小光纤传输长度、脉冲宽度和峰值功率之后,光谱的相干性会表现的更好,相干度基本保持为1。在实际应用中可以通过合适的参数值来得到展宽度和相干性都满足需求的超连续谱。