1、飛秒脈沖在物理學(xué)、生物學(xué)、化學(xué)、光通訊等領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用，在快速化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究、高分辨醫(yī)學(xué)診斷、生物活體檢測(cè)及超精細(xì)微加工等方面都有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。本文主要提出了兩種利用新型長(zhǎng)周期光纖光柵，其中包括基于三包層少模光纖的寬帶長(zhǎng)周期光纖光柵和基于多模光纖的變周期啁啾長(zhǎng)周期光纖光柵(MMF-CLPFG)，作為模式轉(zhuǎn)換器用于飛秒脈沖傳輸應(yīng)用。 本文提出的三包層少模光纖基于一種特殊多層結(jié)構(gòu)，其在800nm 波段，LP02模的色散達(dá)-

2、499.06ps/km?nm，模場(chǎng)面積達(dá)124μm2。利用其相位匹配曲線中拐點(diǎn)附近相應(yīng)周期刻蝕光纖的設(shè)計(jì)方法，從理論上設(shè)計(jì)了基于三包層少模光纖的新型寬帶長(zhǎng)周期光纖光柵（800nm 波段，LP01-LP02的轉(zhuǎn)換效率最高處可達(dá)-42.56dB，-10dB 帶寬達(dá)到25nm）。對(duì)100fs，100kW峰值功率脈沖經(jīng)過(guò)模式轉(zhuǎn)換后以LP02模在三包層少模光纖中傳輸情況作了數(shù)值模擬。結(jié)果顯示在三包層少模光纖中非線性效應(yīng)不再主導(dǎo)影響飛秒脈沖傳輸。S

3、PM 致頻譜展寬，多峰結(jié)構(gòu)以及自陡效應(yīng)（Self-Steepening）致頻譜不對(duì)稱沖擊沿受到明顯的抑制。 本文還對(duì)多模光纖的模式特性做了詳細(xì)的理論分析。找到了基于多模光纖的長(zhǎng)周期光纖光柵的最佳耦合長(zhǎng)度。提出變周期啁啾的設(shè)計(jì)方法，數(shù)值計(jì)算顯示可以通過(guò)改變啁啾參量控制MMF-CLPFG的傳輸譜并設(shè)計(jì)了用于模式轉(zhuǎn)換的新型寬帶MMF-CLPFG（1550nm 波段，LP01-LP02 最高轉(zhuǎn)換效率達(dá)到-20dB，-10dB 帶寬達(dá)到將