实现了氧化硅微纳光纤的高功率（高于10W）陆续光单模传输，比此前最高试验值抬高了30倍，并瞻望微纳光纤的光学危险阈值高于70W。基于微纳光纤高功率不断光传输，斟酌团队完结了氛围中微液滴光力高疾驱动以及高效非线性光学频率转变。该研究有望将微纳光纤本事拓展到高功率运用须要范围。

　　浙江大学光电科学与工程学院博士生张修彬和硕士生康仪为论文的联合第一作者，浙江大学光电科学与工程学院郭欣副教学、童利民教化和清华大学工致仪器系李宇航副斟酌员为论文的合伙通讯作者。

　　微纳光纤是一种直径迫近或小于传输光真空波长的一维光波导，闲居由法度玻璃光纤在高温下源委物理拉伸主张制得，具有传输挥霍低、光场拘束技能强、倏逝场比例高、表面场增强、波导色散可选鸿沟大以及力学功用优异等性情。比年来，微纳光纤作为一个微型化光纤光学平台，依旧在光学近场耦关、光学传感、非线性光学、原子光学、光纤激光器和光力学等界线博得闲居合切和深切商榷，显露出特地优势和驾御前景。在基于微纳光纤的光纤激光器、非线性光学及光力相互效用等独霸中，提高微纳光纤中传导模的光功率，是降低激光器输出功率、非线性频率转变成效及光力学相应等效力的有效门路之一。

　　不过，受限于光源功率、耦合劳绩及光学花费等地位，已报途的微纳光纤的单模传输功率（不断光功率或脉冲光的平均功率）最高值为0.4W[AIP Adv. 4, 067124 (2014)]。为了餍足微纳光纤高功率传输的独霸需要，大幅进步微纳光纤的络续光传输功率以及深入斟酌微纳光纤的光学蹂躏阈值至合沉要。

　　本文中，磋议团队深化斟酌了氧化硅微纳光纤导波蹧跶机制，对微纳光纤及其绝热过渡区进行了高精度策画、制备及轮廓超净保护，大大减小了耦闭输入消磨及轮廓散射等泯灭地位，获胜达成了氧化硅微纳光纤在1.55μm波长处的高功率持续光传输。如图1所示，实验体例选用全光纤继续格局告竣微纳光纤两端的光输入和输出。

　　咨询真相解释，在超净情状中，直径为1.1μm的微纳光纤可长时间平静传输功率高达13W的赓续光，外貌未见异常散射点及摧残，光学透过率团结95%以上（图2）。与此前报途的微纳光纤的单模传输最高功率值0.4W相比，本接头中微纳光纤的传输光功率进步了30倍。

　　图2：微纳光纤在传输高功率陆续光时的光学透过率（a）和外观散射照片（b）。

　　为进一步追求传输光功率极限，商酌团队将微纳光纤打结成结型谐振腔，欺骗谐振腔的谐振峰移测量微纳光纤传输高功率赓续光时的温度，纠合散热模型推寻出微纳光纤的光学危害阈值高于70W（图3）。经过商量微纳光纤的光致发光光谱及透射光谱，讨论团队推度微纳光纤的光学摧毁重要原故于光纤拉制进程中产生的表面坏处（如氧缺陷中央、氧悬挂键等）和水分子的给与。

　　基于微纳光纤的高功率传输光场，磋商团队对氛围中附着于微纳光纤上的10μm尺寸的液滴结束了高快光力驱动（图4a）。当输入光功率为2.2W时，液滴的举止速度可达2.1mm s⁻¹，比此前报途的微纳光纤光力驱动微粒的活动速度快了10倍（图4b）。另外，历程精确独霸微纳光纤腰区直径和调谐输入光波长，获胜告终了连续光引发下的高效非线性光学频率更改，搜罗二次谐波爆发和三次谐波发作（图4c）。当微纳光纤的输入功率为11.3W时，二次谐波转换功效为8.2×10⁻⁸，三次谐波改换功劳为4.9×10⁻⁶。获利于本项商量中微纳光纤的高功率传输、高精度准相位成婚及较长的非线性相互出力长度，与此前报途的脉冲光引发下的频率转折成效比拟，本商酌中的陆续光激发下的二次谐波改观结果更高。

　　图4：基于微纳光纤赓续光高功率传输的微液滴光力驱动（a，b）和非线性光学频率变换（c）实践底子。

　　本文报路了氧化硅微纳光纤中高达13W的不绝光高功率单模传输，瞻望了高于70W的传输功率极限。基于微纳光纤高功率延续光传输，告捷完毕了氛围中微液滴高快光力驱动以及高效非线性光学频率转折。上述磋商原形有望将微纳光纤光学与能力拓展到高功率摆布界线，在基于微纳光纤的非线性光学、光力学、光纤激光器、生物医学光子学等方面发展新的前沿技艺。

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