碲酸盐玻璃光纤具有非线性折射率高、热稳定性和化学稳定性好等特点,被广泛应用于宽带光放大、光纤激光、光信息处理、超连续光源等器件研制中。为了进一步拓宽该类光纤材料的光透过窗口,最近我们研究组探索出了一种组分为TeO2-BaF2-Y2O3的氟碲酸盐玻璃体系,其透过窗口覆盖0.4~6μm。进一步通过优化光纤制备工艺,克服了氟碲酸盐玻璃光纤拉制过程中容易析晶的问题,拉制出了Ho3+掺杂的氟碲酸盐玻璃光纤,并且获得了高效率的2μm激光输出。另外,我们的前期研究结果表明,该类氟碲酸盐玻璃光纤还有望被用于研制宽波段超连续光源。在攻读博士期间,作者围绕色散调控的氟碲酸盐微结构光纤的设计、制备以及如何实现宽波段超连续光源等方面进行了系统的研究,取得了以下研究结果:(1)设计和制备出了空气包层的氟碲酸盐微结构光纤,通过调节空气孔与纤芯的相对大小实现了对氟碲酸盐光纤色散的大范围调控;进一步设计和制备出色散渐变的氟碲酸盐微结构光纤,其零色散波长从1735 nm变化到845 nm。(2)研究了横向、纵向色散调控对氟碲酸盐光纤中发生的非线性光学效应的影响,发现纵向色散调控的加入可以实现宽波段范围的相位匹配,从而有利于获得更宽带宽的超连续光源。在实验上,利用孔径比为0.8、芯径为6μm的氟碲酸盐微结构光纤作为非线性介质,采用波长为1560 nm的飞秒激光作为泵浦源,获得了覆盖620~2770 nm的超连续光源。进一步通过增大氟碲酸盐微结构光纤的孔径比实现了对拉曼孤子与色散波相位匹配关系的调控,利用孔径比为2.5、芯径为4μm的氟碲酸盐微结构光纤作为非线性介质,采用波长为1560 nm的飞秒激光作为泵浦源,获得了覆盖437~2850 nm的超连续光源,并观察到了中心波长位于489 nm的色散波。(3)在色散渐变的氟碲酸盐微结构光纤中发现了高阶孤子和三次谐波“呼吸”现象。在实验上,利用孔径比为3、纤芯直径为3μm的氟碲酸盐微结构光纤作为非线性介质,采用波长为1560 nm的飞秒激光作为泵浦源,测量了输出超连续谱与泵浦功率的变化关系,观察到了剧烈的高阶孤子“呼吸”现象。进一步研究了高阶孤子“呼吸”现象对色散波和三次谐波信号的影响,发现色散波并未出现“呼吸”现象,而三次谐波呈现出明显的“呼吸”特征。