A(z,t )=
3.5.Sự phát siêu liên tục trong cấu trúc tối ưu
Trong mô phỏng, chúng tôi sử các thông số: độ dài sợi L = 20 cm, xung Gauss với f = 90 fs, hệ số fR= 0.89, τ1 = 1.68 ps, τ2 = 0.14 ps [39], chiết suất phi tuyến của CS2 n2= 3.1 × 10-19 m2/ W [39] và bước sóng của bơm là 1.55
μm. Ngoài ra, chúng tôi chỉ nghiên cứu quá trình phát siêu liên tục trong cấu
trúc tối ưu trong trường hợp quá trình làn truyền là các phương thức lan truyền cơ bản.
Hình 3.7(a) mô tả sự mở rộng phổ khi thay đổi năng lượng bơm của xung đầu vào khi chiều dài sợi là 20 cm. Trong trường hợp năng lượng xung đầu vào nhỏ hơn 0.5 nJ, việc mở rộng phổ ban đầu chủ yếu là từ quá trình tự điều chế pha (SPM). Sự đổ vỡ hàm sóng (OWB) bắt đầu xuất hiện khi năng
lượng xung đầu vào cao hơn 0.5 nJ. Kết quả còn cho thấy rằng, độ rộng phổ sẽ tăng lên khi năng lượng xung đầu vào tăng lên.
Hình 3.7.Cường độ phổ của PCF với các năng lượng khác nhau.
Đối với năng lượng xung đầu vào là 1.5 nJ, sự mở rộng phổ của xung đầu ra có thể thu được với băng thông rộng 1040 nm xung quanh bước sóng bơm trong từ 1252nm đến 2292 nm khi chiều dài lan truyền khoảng 20 cm bên trong PCF, được mô tả như trong Hình 3.7 (b).
Hình 3.8 mô tả phổ đầu ra và sự tiến triển theo thời gian của xung dọc theo khoảng cách lan truyền với năng lượng xung đầu vào là 1.5 nJ. Trong trường hợp này, vị trí của bước sóng bơm nằm trong vùng tán sắc thường, vì vậy sự mở rộng phổ ban đầu chủ yếu do quá trình tự điều biến pha, được đặc trưng bởi phổ thời gian có dạng hình chữ S được mô tả như Hình 3.8(b). Tiếp theo, chúng ta quan sát thấy sự mở rộng thêm của phổ trong vùng bước sóng ngắn do quá trình đổ vở hàm sóng (OWB), mô tả như hình 3.8(a). OWB xuất hiện đầu tiên ở biên phía bước sóng ngắn ở khoảng cách lan truyền 2.0 cm và tạo ra bước sóng mới xung quanh 1.20 μm. Sau khoảng cách lan truyền 2.0
cm, phổ được mở rộng nhưng không đối xứng với sự mở rộng lớn hơn ở phía
bước sóng dài khi khoảng cách lan truyền tăng lên. Ở miền còn lại (vùng với bước sóng dài) OWB xuất hiện sau khi chiều dài lan truyền là 14 cm và tạo ra bước sóng mới xung quanh 2.0 μm. Đối với khoảng cách lan truyền xa hơn, năng lượng của xung được phân phối lại từ khu vực trung tâm đến các vùng phía ngoài. Điều này dẫn đến việc các mép ngoài của phổ phẳng hơn và không mở rộng nữa khi chiều dài lan truyền tiếp tục tăng.
Hình 3.8. Các tính toán số của phổ đầu ra (a) và sự tiến hóa theo thời gian (b) - (c) của xung dọc theo sợi quang trong sợi tinh thể quang tử với lõi được
lấp đầy bởi CS2.
Một kết quả khác có thể quan sát được, đấy là, bởi vì các thành phần tần số khác nhau thường có vận tốc lan truyền khác nhau vì vậy dẫn đến thời gian trễ giữa các tần số cũng khác nhau. Điều này được thể hiện rõ hơn khoảng cách lan truyền lớn, được mô tả như trong hình hình 3.8(c).