中赤外超連続スペクトルの帯域幅を連続的に調整可能にするために、本論文ではAs₂S₃材料を基板とし、光軸方向が光ファイバーの軸方向と一致するLiNbO₃結晶棒補助型フォトニッククリスタルファイバーを提案した。有限要素法を用いて、外部軸方向電場がファイバーの分散、実効モード面積、非線形係数に及ぼす影響を計算し、光パルスのファイバー内伝搬進化をシミュレーションし、外部軸方向電場が超連続スペクトルの帯域幅とコヒーレンスの調整性に及ぼす影響を解析した。結果は、同一のポンプ条件下でデューティ比が0.6のときに他の構造よりも超連続スペクトルの帯域幅と調整範囲が高いことを示した。ファイバーにピーク出力5 kW、パルス幅100 fs、中心波長3.5 μmのパルスを注入した場合、電場強度40×10⁸ V/mでファイバーは最大2.2420 μmの超連続スペクトル帯域幅を生成可能であり、電場なしの場合に比べて176.30 nm増加した。外部電場は長波長域で超連続スペクトルのコヒーレンスを向上させ、コヒーレンス因子は1に近づく。連続的に調整可能な中赤外超連続光源を得ることができ、センサー検出や生物医学などの分野で潜在的な応用が期待される。

フォトニッククリスタルファイバー; 超連続スペクトル; 調整可能スペクトル; リチウムニオベート; 二硫化ヒ素