Микроструктурированные световоды для генерации перестраиваемых по частоте сверхкоротких лазерных импульсов и элементов волоконно-оптических сенсоров тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.21, кандидат физико-математических наук Федотов, Илья Валерьевич

• Федотов, Илья Валерьевич
• кандидат физико-математических наук
• 2011

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Федотов, Илья Валерьевич

Введение

Глава 1. Микроструктурированные волокна как волоконно-оптические компоненты для нелинейно-оптического преобразования частоты и оптического зондирования.

§1.1 Микроструктурированные волокна и их классификация.

§ 1.2 Основные свойства микроструктурированных волокон со сплошной сердцевиной.

§1.3 Основные свойства и области применений полых микроструктурированных (фотонно-кристаллических) волокон.

§1.4 Генерация суперконтинуума в микроструктурированных волокнах

§1.5 Солитонный механизм спеткрально-временных преобразований сверхкоротких импульсов в микрострукутруированных волокнах

§1.6 Элементы волоконно-оптических сенсоров с использованием микрострукутруированных волноводов.

Глава 2. Экспериментальная техника и методика измерений.

§2.1 Наносекундный лазерный комплекс для исследования четырехволновых нелинейно-оптических процессов в микроструктурированных волокнах.

§2.2 Методика измерения спектра пропускания полых фотонно-кристаллических волокон.

§2.3 Фемтосекундный лазерный генератор на кристалле Сг4+: форстерита.

§2.4 Многофункциональный лазерный комплекс на основе кристалла Ti: Sapphire.

Глава 3. Четырехволновые нелинейно-оптические взаимодействия и спектроскопические методики на их основе в микроструктурированных волноводах с использованием наносекундных лазерных импульсов.

§3.1 Когерентное антистоксово рассеяние света в полых ФК волокнах, разделение вкладов в составную нелинейность.

§3.2 Четырехволновые взаимодействия как способ измерения линейных размеров структуры микроструктурированных волокон.

§3.3 Четырехволновые параметрические преобразования наносекундных лазерных импульсов и спектроскопия нелинейных свойств субмикронных волноводных каналов.

§3.4 Оптимизация четырехволновых взаимодействий в высоконелинейных волноводных каналах микроструктурированных волокон для получения широкополосного излучения от наносекундных лазерных импульсов.

Глава 4. Волоконно-оптические компоненты на основе микроструктурированных волокон для реализации эффективного источника перестраиваемых сверхкоротких лазерных импульсов и волоконно-оптических сенсоров.

§4.1 Формирование перестраиваемых по частоте мегаваттных фемтосекундных импульсов ИК-диапазона на основе генерации многосолитонного суперконтинуума в микроструктурированном световоде.

§4.2 Компрессия лазерных импульсов с использованием широкополосного излучения, получаемых из полностью твердотельных фотонно-кристаллических волокон с большой площадью моды.

§4.3 Генерация мощных солитонов в микроструктурированных волокнах с увеличенной сердцевиной

§4.4 Контроль фазового профиля и интерференция сдвинутых по частоте солитонов в микроструктурированных волокнах.

§4.5 Спектральная самокомпрессия сдвинутых по частоте солитонов в МС волокнах.

§4.6 Волоконно-оптический сенсор на основе МС волокна для регистрации линейной люминесценции кремниевых наночастиц.

§4.7 Волноводный сенсор для регистрации двухфотонной люминесценции. 116 Заключение.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Микроструктурированные световоды для генерации перестраиваемых по частоте сверхкоротких лазерных импульсов и элементов волоконно-оптических сенсоров»

Актуальность работы

Оптические методы и технологии являются востребованными в качестве инструментов практически во всех естественнонаучных направлениях исследований -физике [1], химии [2], астрономии [3], биологии и медицине [4]. Современные нелинейно-оптические методы расширяют рамки и области применений оптических и лазерных технологий и выдвигают новые требования и стандарты к используемой технике. Эффективность, экономичность и гибкость источников излучения являются одним из ключевых факторов, определяющих целесообразность использования этого метода в практических системах, включая системы биомедицинского назначения. Современные оптоволоконные технологии позволяют создавать компактные и надежные волоконно-оптические источники и преобразователи оптических сигналов [5], использующиеся для решения широкого круга научных и технологических задач. Основные преимущества волоконных лазерных систем и нелинейно-оптических устройств обусловлены световодной геометрией генерации, усиления и нелинейно-оптического преобразования лазерного излучения. В волоконно-оптических лазерных системах такая геометрия обеспечивает высокую эффективность преобразования энергии накачки в энергию излучения, благоприятные условия для отвода тепла и высокое качество пространственного профиля лазерного пучка. Благодаря большим длинам нелинейно-оптических взаимодействий, обеспечиваемых волноводным режимом распространения излучения, оптоволоконные технологии позволяют создавать компактные и высокоэффективные устройства для управления параметрами лазерного излучения и спектрально-временного преобразования световых импульсов, включая широко использующиеся в оптике сверхкоротких импульсов волоконно-оптические компрессоры и устройства для преобразования частоты на основе комбинационного рассеяния и параметрического четырехволнового взаимодействия.

В последнее время все шире используются оптические волокна нового типа -микроструктурированные или фотонно-кристаллические световоды [б]. Световоды этого класса представляют собой изготовленную из плавленого кварца или другого материала микроструктуру с системой воздушных отверстий, ориентированных вдоль оси волокна. Подобная микроструктура обычно изготавливается путем вытяжки из заготовки, набранной из капиллярных трубок.

Уникальность микроструктурированных световодов для оптических технологий и волоконных лазерных систем обусловлена возможностью активного формирования частотного профиля дисперсии собственных мод таких волокон путем изменения их структуры [7]. Такие световоды позволяют реализовать сложные частотные профили дисперсии, которые не могут быть сформированы для стандартных оптических волокон. Как следствие, в микроструктурированных волокнах наблюдаются новые нелинейно-оптические явления и новые режимы спектрально-временного преобразования сверхкоротких лазерных импульсов. Кроме того, имея в своем арсенале принципиально различные физические механизмы поддержания волноводного распространения электромагнитного излучения [8], микроструктурированные волноводы способны менять свои нелинейно-оптические свойства в чрезвычайно широких пределах. Все вместе это делает микроструктурированные волокна идеальной платформой для создания нового поколения источников излучения способных в полностью волоконном формате работать в качестве генераторов [9], а так же в качестве преобразователей спектральных и фазовых характеристик излучения, требуемых в конкретных приложениях. Полностью волоконный формат делает подобные комбинированные системы компактными и снимает необходимость их юстировки.

Современные волоконно-оптические технологии позволяют создавать не только генераторы и преобразователи лазерного излучения, но и средства его доставки до исследуемого объекта, а также волоконно-оптические сенсоры. При этом волоконнооптические сенсоры, основанные на МС волноводах представляют собой новое поколение сенсоров с лучшей чувствительностью и более широким кругом приложений [10]. В ряде задач волоконно-оптические сенсорные системы становятся совершенно незаменимыми. Примерами таких задач могут служить обнаружение малых концентраций вещества, где преимущество достигается за счет волноводной геометрии измерения [11], и измерения на живых биологических объектах, которые становятся возможными благодаря гибкости волоконно-оптических зондов [12].

Микроструктурированные волокна позволяют расширить функциональность и 6 повысить эффективность волоконно-оптических сенсоров. Объединение средств излучения и средств зондирования позволило бы еще больше упростить процесс измерения и увеличить его доступность.

Исходя из этого, можно сформулировать цель настоящей диссертационной работы как разработку новых эффективных волоконно-оптических компонент на основе микроструктурированных волокон для генерации перестраиваемых по частоте лазерных импульсов и реализации волоконно-оптического зондирования.

Основными задачами диссертационной работы являются:

1.Разработка новых экспериментальных методик определения нелинейности и эффективных размеров волноводных мод в микро- и наноразмерных волноводных каналах микроструктурированных волокон.

2.Оптимизация структуры микроструктурированных волокон для эффективного управления режимами нелинейно-оптического преобразования излучения и, в частности, свойствами суперконтинуума и оптических солитонов.

3.Реализация волоконно-оптических источников перестраиваемых сверхкоротких лазерных импульсов на основе микроструктурированных волокон, работающих на мегаваттных уровнях пиковых мощностей.

4.Увеличение эффективности различных протоколов волоконно-оптического зондирования за счет использования специальных микроструктурированных волокон.

Научная новизна результатов, полученных в диссертации:

1. Предложена и экспериментально реализована методика на основе интерферометрии когерентного антистоксова рассеяния света (КАРС) для измерения вклада оболочки в общую нелинейность волноводных мод полых фотонно-кристаллических волокон.

2. Экспериментально показана возможность использования параметрического четырехволнового взаимодействия для исследования 7 пространственного строения микро- и наноразмерных каналов микроструктурированных волноводных структур. Спектр сигнала четырехволнового смешения, определяемый профилем дисперсии волноводных каналов, позволяет определить их поперечные размеры и зарегистрировать наномасштабные изменения их пространственной структуры.

3. Экспериментально показано, что сильная параметрическая связь стоксовых и антистоксовых спектральных компонент комбинационного рассеяния, существующая в узкой спектральной области вблизи нуля дисперсии групповых скоростей, крайне чувствительна как к линейным, так и к нелинейным оптическим свойствам волноводов и может быть использована для их измерения.

4. Экспериментально определены режимы наиболее эффективного преобразования наносекундных лазерных импульсов в излучение суперконтинуума.

5. Реализована новая методика формирования перестраиваемых по частоте мегаваттных фемтосекундных импульсов инфракрасного диапазона на основе генерации излучения суперконтинуума в многосолитонном режиме.

6. Продемонстрирована методика спектрального уширения импульсов фемтосекундной длительности в полностью твердотельном кварцевом фотонно-кристаллическом световоде с большой площадью моды в режиме нормальной дисперсии. Спектр уширенного импульса с длительностью порядка 200 фемтосекунд, пиковой мощностью 3 МВт и центральной длиной волны 1140 нм позволил сжать его до длительности 20 фс с соответствующей пиковой мощностью 20 МВт.

7. Продемонстрирована генерация высокоэнергетичных (до 3 нДж) перестраиваемых по частоте солитонов в диапазоне от 1300 до 1800 нм с пиковой мощностью до 83 кВт, длительностью менее 100 фс и частотой повторения 18 МГц в специально сконструированных микроструктурированных волокнах со сплошной сердцевиной и эффективной площадью моды 20 мкм .

8. Продемонстрировано, что сдвинутые по частоте солитоны на выходе из высоконелинейного МС волокна приводят к образованию в выходном спектре интерференционных полос высокой видности, что указывает на гладкий спектральный профиль каждого отдельного солитона и позволяет реализовать методику когерентного сложения и синтеза импульсов длительностью в несколько циклов поля в полностью волоконном формате.

9. Экспериментально продемонстрирована сильная (до 6,5 раз) спектральная компрессия ультракоротких лазерных импульсов в МС волокнах, обусловленная солитонным самосдвигом частоты.

10. Продемонстрирована возможность высокоэффективного сбора флуоресцентного отклика кремниевых наночастиц, импрегнированных в микро- и наносветоводные волоконные структуры.

11. Показано, что микроструктурированные волокна могут значительно (до двух порядков) увеличить эффективность возбуждения и сбора сигнала двухфотонной люминесценции при возбуждении органических красителей и биомаркеров, заполняющих полые отверстия микроструктурированных волокон, по сравнению с режимом объемного возбуждения двухфотонной люминесценции.

На защиту выносятся следующие положения:

I. Реализованная методика на основе интерферометрии когерентного антистоксова рассеяния света (КАРС) с использованием источников видимого и ближнего ИК диапазонов позволяет измерить вклад периодически структурированной оболочки в общую нелинейность волноводных мод полых фотонно-кристаллических волокон.

II. Параметрическое четырехволновое взаимодействие позволяет исследовать строение микроструктурированных волноводов. Спектр сигнала четырехволнового смешения, определяемый профилем волноводной дисперсии, позволяет определить поперечные размеры волноводной моды в микро- и наноразмерных световодных каналах, а также зарегистрировать наномасштабные изменения их пространственной структуры.

III. В микроструктурированных волноводах вблизи нуля дисперсии групповых скоростей существует спектральная область, в которой присутствует сильная параметрическая связь стоксовых и антистоксовых спектральных компонент комбинационного рассеяния. Спектральное положение границ этой области чувствительно к коэффициенту нелинейности, эффективной площади и дисперсионным свойствам световодного канала, и может быть использовано для измерения этих параметров.

IV. Дисперсия и модовый состав излучения в сердцевине полностью твердотельных фотонно-кристаллических волокон с большой площадью моды (100 - 1000 мкм ) позволяют реализовывать эффективное спектральное уширение сверхкоротких импульсов ближнего ИК-диапазона с мегаваттной мощностью и их последующую временную компрессию до длительностей порядка нескольких циклов поля.

V. Солитонный самосдвиг частоты в микроструктурированных волокнах с увеличенным диаметром сердцевины (порядка 4-6 микрометров) обеспечивает генерацию высокоэнергетичных перестраиваемых спектрально-ограниченных солитоноподобных импульсов в широком спектральном диапазоне (1.25 - 1.8 мкм) с уровнями мощностей до сотен киловатт при оптической накачке непосредственно от генератора фемтосекундных импульсов на кристалле хром- \ форстерита. Спектральная ширина и длительность солитонных импульсов может контролируемым образом меняться при варьировании профиля дисперсии микроструктурированных волокон.

VI. Сдвинутые по частоте солитонные импульсы, генерируемые в микроструктурированных волокнах со специальной структурой, обладают гладким спектральным профилем и фазовой связью, что приводит к их эффективной интерференции и позволяет реализовать методику когерентного сложения и синтеза импульсов длительностью в несколько циклов поля в полностью волоконном формате.

VII. Микроструктурированные волокна позволяют значительно (до двух порядков) увеличить эффективность возбуждения и сбора сигнала двухфотонной люминесценции органических красителей и биомаркеров, заполняющих полые каналы микроструктурированных волокон, по сравнению с режимом объемного возбуждения двухфотонной люминесценции.

Диссертация построена по следующему принципу. Работа состоит из введения, содержащего защищаемые положения, четырех оригинальных глав, заключения и списка литературы.

Заключение диссертации по теме «Лазерная физика», Федотов, Илья Валерьевич

Выводы к главе

1. Реализована новая методика формирования перестраиваемых по частоте мегаваттных фемтосекундных импульсов инфракрасного диапазона на основе генерации излучения суперконтинуума в многосолитонном режиме.

2. Продемонстрировано эффективное спектральное уширение импульсов фемтосекундной длительности в полностью твердотельном кварцевом фотонно-кристаллическом световоде с большой площадью моды в режиме нормальной дисперсии. Полученное спектральное уширение импульса с длительностью порядка 200 фемтосекунд, пиковой мощностью 3 МВт и центральной длиной волны 1140 нм позволило сжать его до длительности 20 фс с соответствующей пиковой мощностью 20 МВт.

3. Впервые продемонстрирована генерация высокоэнергетичных (до 3 нДж) перестраиваемых по частоте солитонов в диапазоне от 1300 до 1800 нм с пиковой мощностью до 83 кВт, длительностью менее 100 фс и частотой повторения 18 МГц в специально сконструированных микроструктурированных волокнах со сплошной сердцевиной и эффективной площадью моды 20 мкм .

4. Сдвинутые по частоте солитоны на выходе из высоконелинейного волокна приводят к образованию в выходном спектре интерференционных полос высокой видности, что указывает на гладкий спектральный профиль каждого отдельного солитона и позволяет реализовать методику когерентного сложения и синтеза импульсов длительностью в несколько циклов поля в полностью волоконном формате.

5. Впервые экспериментально продемонстрирована спектральная компрессия ультракоротких лазерных импульсов, обусловленная солитонным самосдвигом частоты. Она позволяет сужать спектр сверхкоротких импульсов и одновременно перестраивать их по частоте, оптимизируя спектральную ширину лазерного импульса и его центральную частоту для целей нелинейной спектроскопии, в частности, спектроскопии когерентного антистоксова рассеяния света.

6. Продемонстрирована возможность высокоэффективного сбора флуоресцентного отклика кремниевых наночастиц, импрегнированных в микро- и наносветоводные волоконные структуры. Высокая эффективность оптического возбуждения аналита обеспечивается за счет усиления эванесцентной части поля мод наносветоводных каналов.

7. Показано, что микроструктурированные волокна могут значительно (до двух порядков) увеличить эффективность возбуждения и сбора сигнала двухфотонной люминесценции при возбуждении органических красителей и биомаркеров, заполняющих полые отверстия микроструктурированных волокон, по сравнению режимом объемного возбуждения двухфотонной люминесценции.

Заключение.

Основными результатами и выводами настоящей работы являются:

1. Экспериментально продемонстрирована методика на основе интерферометрии когерентного антистоксова рассеяния света (КАРС) для измерения вклада оболочки в общую нелинейность волноводных мод полых фотонно-кристаллических волокон.

2. Экспериментально показана возможность использования параметрического четырехволнового взаимодействия для исследования пространственного строения микро- и наноразмерных каналов микроструктурированных волноводных структур. Спектр сигнала четырехволнового смешения, определяемый профилем дисперсии волноводных каналов, позволяет определить их поперечные размеры и зарегистрировать наномасштабные изменения их пространственной структуры.

3. Экспериментально показано, что сильная параметрическая связь стоксовых и антистоксовых спектральных компонент комбинационного рассеяния, существующая в узкой спектральной области вблизи нуля дисперсии групповых скоростей, крайне чувствительна как к линейным, так и к нелинейным оптическим свойствам волноводов и может быть использована для их измерения.

4. Показана возможность эффективного преобразования спектра наносекундных лазерных импульсов за счет процессов параметрического четырехволнового взаимодействия и вынужденного комбинационного рассеяния света. Экспериментально определены режимы наиболее эффективного преобразования наносекундных лазерных импульсов в излучение суперконтинуума

5. Реализована новая методика формирования перестраиваемых по частоте мегаваттных фемтосекундных импульсов инфракрасного диапазона на основе генерации излучения суперконтинуума в многосолитонном режиме.

6. Продемонстрировано эффективное спектральное уширение импульсов фемтосекундной длительности в полностью твердотельном кварцевом фотонно-кристаллическом световоде с большой площадью моды в режиме нормальной дисперсии. Полученное спектральное уширение импульса с длительностью порядка 200 фемтосекунд, пиковой мощностью 3 МВт и центральной длиной волны 1140 нм позволило сжать его до длительности 20 фс с соответствующей пиковой мощностью 20 МВт.

7. Впервые продемонстрирована генерация высокоэнергетичных (до 3 нДж) перестраиваемых по частоте солитонов в диапазоне от 1300 до 1800 нм с пиковой мощностью до 83 кВт, длительностью менее 100 фс и частотой повторения 18 МГц в специально сконструированных микроструктурированных волокнах со сплошной сердцевиной и эффективной площадью моды 20 мкм .

8. Показано, что сдвинутые по частоте солитоны на выходе из высоконелинейного волокна приводят к образованию в выходном спектре интерференционных полос высокой видности, что говорит о гладком спектральном профиле каждого отдельного солитона и позволяет реализовать методику когерентного сложения и синтеза импульсов длительностью в несколько циклов поля в полностью волоконном формате.

9. Экспериментально продемонстрирована спектральная компрессия ультракоротких лазерных импульсов, обусловленная солитонным самосдвигом частоты. Она позволяет сужать спектр сверхкоротких импульсов и одновременно перестраивать их по частоте, оптимизируя спектральную ширину лазерного импульса и его центральную частоту для целей нелинейной спектроскопии, в частности, спектроскопии когерентного антистоксова рассеяния света.

10. Продемонстрирована возможность высокоэффективного сбора флуоресцентного отклика кремниевых наночастиц, импрегнированных в микро- и наносветоводные волоконные структуры. Высокая эффективность оптического возбуждения аналита обеспечивается за счет усиления эванесцентной части поля мод наносветоводных каналов.

11. Показано, что микроструктурированные волокна могут значительно (до двух порядков) увеличить эффективность возбуждения и сбора сигнала двухфотонной люминесценции при возбуждении органических красителей и биомаркеров, заполняющих полые отверстия микроструктурированных волокон, по сравнению режимом объемного возбуждения двухфотонной люминесценции.

Автору хочется выразить глубокую признательность своему научному руководителю доценту А.Б.Федотову за плодотворное сотрудничество и неоценимую помощь на всех этапах работы. Также автор благодарен профессору A.M. Желтикову за постоянную поддержку и внимание, что обеспечило высокий научный потенциал проводимых исследований. Кроме того, автор признателен Е.Е. Серебрянникову, В.П. Митрохину, А.Д. Савину, A.A. Воронину, JI.B. Амитоновой, A.A. Ланину, П.А. Жохову, К.А. Кудинову, P.P. Мусину, У.И. Алексеевой и А.Ю. Тащилиной за плодотворные обсуждения и помощь в работе.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Федотов, Илья Валерьевич, 2011 год

1. Udem Th., Holzwarth R., and Hansch T.W. Optical frequency metrology// Nature. 2002. V. 416. P. 233-237.

2. Ахманов С.А., Коротеев Н.И. Методы нелинейной оптики в спектроскопии рассеяния света// М. Наука. 1981.

3. Wilt B.A., Burns L.D., Wei Но E.T., Ghosh K.K., Mukamel E.A., Schnitzer M.J. , Advances in light microscopy for neuroscience//Annu Rev Neurosci. 2009. V. 32. P. 435-506.

4. Kim N.S., Review of the high-power pulse fiber laser technology and their industrial microelectronic applications// The Review of Laser Engineering. 2008. V. 36. P. 1115-1118.

5. Желтиков A.M. Оптика микроструктурированных волокон// M. :Наука. 2004. 281 с.

6. Ferrando A., Silvestre Е., Miret J.J., Andres P. Nearly zero ultraflattened dispersion in photonic crystal fibers// Optics Letters. 2000. V. 25. P. 790-792.

7. Benabid F. Hollow-core photonic bandgap fibre: new light guidance for new science and technology// Phil. Trans. R. Soc. A. 2006. V. 364. № 1849. P. 34393462.

8. Желтиков A.M., Микроструктурированные световоды для нового поколенияволоконно-оптических источников и преобразователей световых импульсов //УФН. 2007. Т. 177. №7. С. 737-762.

9. Monro Т.М., Belardi W., Furusawa К., Baggett J.C., Broderick N.G.R. and Richardson D.J. Sensing with microstructured optical fibers // Meas. Sci. Technol. 2001. V. 12. P. 854-858.

10. Федотов А.Б., Белоглазов В.И., Желтиков A.M. Структурно интегрируемые системы полых световодов и сенсорные устройства на их основе// Российские Нанотехнологии. 2008. Т. 3. № 1-2. С. 61-67.

11. Flusberg В.А., Cocker E.D., Piyawattanametha W., Jung J.С., Cheung E.L.M. and Schnitzer M.J. Fiber-optic fluorescence imaging // Nature Methods. 2005. V. 2. № 12. P. 941-943.

12. Russell P.St.J. Photonic crystal fibers// Science. 2003. V. 299. P. 358-362.

13. Knight J.C. Photonic crystal fibres// Nature. 2003. V. 424. P. 847-851.

14. Birks T.A., Knight J. C., and Russell P.St.J. Endlessly single-mode photonic crystal fiber// Optics Letters. 1997. V. 22. P. 961-963.

15. Benabid F., Knight J.C., Antonopoulos G., and Russell P.St.J. Stimulated Raman scattering in hydrogen-filled hollow-core photonic crystal fiber// Science. 2002. V. 298. P. 399-402.

16. Kaiser P. and Astle H.W. Low-loss single material fibers made from pure fused silica//Bell Syst. Tech. 1974. V. 53. P. 1021-1039.

17. Knight J.C., Birks T.A., Russell P.St.J., and Atkin D.M. All-silica singlemode optical fiber with photonic crystal cladding// Opt. Lett. 1996. V. 21. P. 15471549.

18. Ranka J.K., Windeler R.S., and Stentz A.J. Visible continuum generation in air-silica micro structure optical fibers with anomalous dispersion at 800 nm// Optics Letters. 2000. V. 25. P. 25-27.

19. Knight J.C.; Birks, T.A.; Cregan, R.F.; Russell, P.S.J.; de Sandro, P.D. Large mode area photonic crystal fibre// Electronics Letters. 1998. V. 34. № 13. P. 13471348.

20. Fedotov A.B., Serebryannikov E.E., Ivanov A,A., and Zheltikov A.M. Spectral transformation of femtosecond Cr.forsterite laser pulses in a flint-glass photonic-crystal fiber// Applied Optics. 2006. V. 45. P. 6823-6830.

21. Skryabin D.V., Luan F., Knight J.C., Russell P.St.J. Soliton Self-Frequency Shift Cancellation in Photonic Crystal Fibers// Science. 2003. V. 301. P. 17051708.

22. Zheltikov A M. Multimode guided-wave non-3omega third-harmonic generation by ultrashort laser pulses// J. Opt. Soc. Am. B. 2005. V. 22. P. 22632269.

23. Harvey J.D., Leonhardt R., Coen S., Wong G.K.L., Knight J.C., Wadsworth W.J., Russell P.St.J. Scalar modulation instability in the normal dispersion regime by use of a photonic crystal fiber// Optics Letters. 2003. V. 28. P. 2225-2227.

24. Musin R.R., and Zheltikov A.M. Designing dispersion-compensating photonic-crystal fibers using a genetic algorithm// Optics Communications. 2008. V. 281. №4. P. 567-572.

25. Steel M.J., Osgood J.R.M. Elliptical-hole photonic crystal fibers// Optics Letters. 2001. V. 26. P. 229-231.

26. Hu M.L., Wang Ch.-Y., Chai L., Zheltikov A.M., Frequency-tunable anti-Stokes line emission by eigenmodes of a biréfringent microstructure fiber// Optics Express. 2004. V. 12. P. 1932-1937.

27. Hu M., Wang Ch., Li Y., Chai L., Zheltikov A M. Polarization-demultiplexed two-color frequency conversion of femtosecond pulses in birefringent photonic-crystal fibers// Optics Express. 2005. P. 13. V. 5947-5952.

28. Broderick N.G.R., Monro T.M., Bennett P.J., and Richardson D.J. Nonlinearity in holey optical fibers: Measurement and future opportunities //Optics Letters. 1999. V. 24. P. 1395-1397.

29. Coen S., Chau A.H.L., Leonhardt R., Harvey J.D., Knight J.C., Wadsworth W.J., and Russell P.St.J. Whitelight supercontinuum generation with 60-ps pump pulses in a photonic crystal fiber// Optics Letters. 2001. V. 26. P. 1356-1358.

30. Avdokhin A.V., Popov S.V., and Taylor J.R. Continuous-wave, high-power, Raman continuum generation in holey fibers// Optics Letters. 2003. V. 28. P. 13531355.

31. Wadsworth W.J., Joly N.Y., Knight J.C., Birks T.A., Biancalana F., and Russell P.St.J. Supercontinuum and four-wave mixing with Q-switched pulses in endlessly singlemode photonic crystal fibres// Optics Express. 2004. V. 12. P. 299309.

32. Oh Y., Doty S.L., Haus J.W., Fork, R.L. Robust operation of a dual-core fiber ring laser// Journal of the Optical Society of America B: Optical Physics. 1995. V. 12. P. 2502-2507.

33. Myaing M.T., Ye J.Y., Norris T.B., Thomas T., Baker Jr. J.R., Wadsworth W.J., Bouwmans G., Knight J.C., and Russell P.St.J. Enhanced two-photon biosensing with double-clad photonic crystal fibers// Optics Letters. 2003. P. 28. V. 1224-1256.

34. Cregan R.F., Mangan B.J., Knight J.C., Birks T.A., Russell P.St.J., Roberts P. J., Allan D.C. Single-mode photonic band gap guidance of light in air // Science. 1999. V. 285. P. 1537-1539.

35. Stillinger F.H., Herrick D.R. Bound states in the continuum// Phys. Rev. A. 1975. V. 11. P. 446-454.

36. Im S.-J., Husakou A., and Herrmann J. Guiding properties and dispersion control of kagome lattice hollow-core photonic crystal fibers// Optics Express. 2009. V. 17. № 15. P. 13050-13058.

37. Skibina J.S., Iliew R., Bethge J., Bock M., Fischer D., Beloglasov V.I., Wedell R., and Steinmeyer G. A chirped photonic crystal fibre// Nat. Photonics. 2008. V. 2. № 11. P. 679-683.

38. Gobel W., Nimmerjahn A., and Helmchen F. Distortion-free delivery of nanojoule femtosecond pulses from a Ti:sapphire laser through a hollow-core photonic crystal fiber // Optics Letters. 2004. V. 29. P. 1285-1287.

39. Tauer J., Orban F., Kofler H., Fedotov A.B., Fedotov I.V., Mitrokhin V.P., Zheltikov A.M., Wintner E. High-throughput of single high-power laser pulses by hollow photonic band gap fibers//Laser Physics Letters. 2007. V. 4. P. 444-448.

40. Ouzounov D.G., Ahmad F.R., Miiller D., Venkataraman N., Gallagher M.T., Thomas M.G., Silcox J., Koch K.W., and Gaeta A.L. Generation of Megawatt Optical Solitons in Hollow-Core Photonic Band-Gap Fibers // Science. 2003. V. 301. P. 1702-1704.

41. Ouzounov D.G., Hensley C.J., Gaeta A.L., Venkateraman N., Gallagher M.T., Koch K.W. Soliton pulse compression in photonic band-gap fibers// Optics Express. 2005. V. 13. P. 6153-3159.

42. RuffZ., Shemuly D., Peng X., Shapira O., Wang Z. and Fink Y. Polymer-composite fibers for transmitting high peak power pulses at 1.55 microns// Optics Express. 2010. V. 18. № 15 P. 15697-15703.

43. Fedotov A.B., Konorov S.O., Mitrokhin V.P., Serebryannikov E.E., Zheltikov A.M. Coherent anti-Stokes Raman scattering in isolated air-guided modes of a hollow-core photonic-crystal fiber// Phys. Rev. A. 2004. V. 70. P. 045802(1)-045802(4).

44. Marty P.T., Morel J., Feurer T. All-Fiber Multi-Purpose Gas Cells and Their Applications in Spectroscopy// Journal of Lightwave Technology. 2010. V. 28. № 8. P. 1236-1240.

45. Konorov S.O., Fedotov A.B., Zheltikov A.M. Enhanced four-wave mixing in a hollow-core photonic-crystal fiber// Optics Letters. 2003. V. 28. P. 1448-1450.

46. Konorov S.O., Serebryannikov E.E., Fedotov A.B., Miles R.B., Zheltikov A.M. Phase-matched waveguide four-wave mixing scaled to higher peak powers with large-core-area hollow photonic-crystal fibers// Phys.Rev. E. 2005. V. 71. P. 057603(l)-057603(4).

47. Couny F., Benabid F., Roberts P.J., Light P.S., Raymer M.G. Generation and Photonic Guidance of Multi-Octave Optical-Frequency Combs// Science. 2007. V. 318. P. 1118-1121.

48. Benabid F., Light P.S., Couny F. and Russell P.S.J. Electromagnetically-induced transparency grid in acetylene-filled hollow-core PCF.// Optics Express. 2005. V. 13. P. 5694-5703.

49. Wang Y., Couny F., Light P.S., Mangan B.J., and Benabid F. Compact and Portable Multiline UV and Visible Raman Lasers in Hydrogen-filled HC-PCF // Conference on Lasers and Electro-Optics, OS A Technical Digest. 2010. paper CTuM2.

50. Benabid F., Knight J.C. and Russell P.S.J. Particle levitation and guidance in hollow-core photonic crystal fiber// Optics Express. 2002. V. 10. P. 1195-1203.

51. Dudley J.M., Genty G., Coen S. Supercontinuum generation in photonic crystal fiber// Rev. Mod. Phys. 2006. V. 78. P. 1135-1184.

52. Alfano R.R., Shapiro S.L. Emission in the Region 4000 to 7000 A Via Four-Photon Coupling in Glass// Phys. Rev. Lett. 1970. V. 24. P. 584-587.

53. Yu W., Alfano R.R., Sam C.L., Seymour R.J. Spectral broadening of picosecond 1.06 p. pulse in KBr// Optics Communication. 1975. V. 14. P. 344-347.

54. Werncke W., Lau A., Pfeiffer M., Lenz K., Weigmann H-J., Thuy C.D. An anomalous frequency broadening in water//Optics Communications. 1972. V. 4. P. 413-415.

55. Corkum P.B., Rolland C., Srinivasan-Rao T. Supercontinuum Generation in Gases//Phys. Rev. Lett. 1986. V. 57. P. 2268-2271.

56. Lin C., Stolen R.H. New nanosecond continuum for excited-state spectroscopy//Appl. Phys. Lett. 1976. V. 28. P. 216-218.

57. Baldeck P.L., Alfano R.R. Intensity effects on the stimulated four photon spectra generated by picosecond pulses in optical fibers// J. Lightwave Technol. 1987. V. 5. P. 1712-1715.

58. Yang C., Shen Y.R. Spectral broadening of ultrashort pulses in a nonlinear medium// Optics Letters. 1984. V. 9. P. 510-512.

59. Becker P.C., Fragnito H.L., Fork R.L., Beisser F. A., Shank С. V. Generation of tunable 9 femtosecond optical pulses in the near infrared// Applied Physics Letters. 1989. V. 54. P. 411-412.

60. Schoenlein R.W., Bigot J.-Y., Portella M.T., Shank C.V. Generation of blue-green 10 fs pulses using an excimer pumped dye amplifier// Applied Physics Letters. 1991. V. 58. P. 801-803.

61. Morioka T., Mori K., Saruwatari M. More than 100-wavelength-channel picosecond optical pulse generation from single laser source using supercontinuum in optical fibres// Electron. Lett. 1993. V. 29. P. 862-864.

62. Alfano R.R. (Ed.) The Supercontinuum Laser Source (New York: Springer-Verlag,1989)

63. Желтиков A M Оптика микроструктурированных волокон (Москва: Наука, 2004)

64. Bjarklev A., Broeng J., Bjarklev A.S. Photonic Crystal Fibres (Boston: Kluwer Academic Publishers, 2003)

65. Apolonski A., Povazay В., Unterhuber A., Drexler W., Wadsworth W.J., Knight J.C., Russell P.St.J. Spectral shaping of supercontinuum in a cobweb photonic-crystal fiber with sub-20-fs pulses // J. Opt. Soc. Am. B. 2002. V. 19. P. 2165-2170.

66. Hu M.L., Wang C.-Y., Chai L., Zheltikov A.M. Frequency-tunable anti-Stokes line emission by eigenmodes of a biréfringent microstructure fiber// Optics Express. 2004. V. 12. P. 1932-1937.

67. Hu M.L., Wang C.-Y., Li Y. Chai L., Zheltikov A.M. Polarization-demultiplexed two-color frequency conversion of femtosecond pulses in birefringent photonic-crystal fibers// Opics. Express. 2005. V. 13. P. 5947-5952.

68. Zheltikov A.M. (Ed.) Supercontinuum Generation// Special issue of Applied Physics B. 2003. V. 77. nos. 2/3.

69. Дианов Е.М., Карасик А.Я., Мамышев П.В., Прохоров A.M., Серкин В.Н., Стельмах М.Ф., Фомичев АЛ. ВКР-преобразование многосолитонных импульсов в кварцевых волоконных световодах// Письма в ЖЭТФ. 1985. Т. 41, С. 242-244.

70. Mitschke F.M., Mollenauer L.F. Discovery of the soliton self-frequency shift// Optics Letters. 1986. V. 11. № 10. P. 659-661.

71. Wai P.A., Chen H.H., Lee Y.C. Radiations by "solitons" at the zero group-dispersion wavelength of single-mode optical fibers// Phys. Rev. A. 1990. V. 41. P. 426-439.

72. Akhmediev N., Karlsson M. Cherenkov radiation emitted by solitons in optical fibers//Phys. Rev. A. 1995. V. 51. P. 2602-2607.

73. Zheltikov A.M. Multimode guided-wave non-3omega third-harmonic generation by ultrashort laser pulses// J. Opt. Soc. Am. B. 2005. V. 22. P. 22632269.

74. Skryabin D.V., Luan F., Knight J.C., Russell P.St.J. Soliton Self-Frequency Shift Cancellation in Photonic Crystal Fibers// Science. 2003. V. 301. P. 17051708.

75. Hasegawa A., Matsumoto M. Optical Solitons in Fibers// Springer, Berlin, 2003.

76. Agrawal G P Nonlinear Fiber Optics, 3rd ed. (San Diego, CA: Academic, 2001)

77. Liu X., Xu C., Knox W.H., Chandalia J.K., Eggleton В .J., Kosinski S.G., Windeler R.S. Soliton self-frequency shift in a short tapered air-silica microstructure fiber//Optics Letters. 2001. V. 26. P. 358-360.

78. Serebryannikov E.E., Zheltikov A.M., Ishii N., Teisset C.Y., K'hler S., Fuji Т., Metzger Т., Krausz F., Baltuoka A. Soliton self-frequency shift of 6-fs pulses in photonic-crystal fibers// Applied Physics B. 2005. V. 81. P. 585-588.

79. Teisset C.Y., Ishii N., Fuji Т., Metzger Т., IChler S., Holzwarth R„ Baltuoka A., Zheltikov A.M., Krausz F. Soliton-based pump-seed synchronization for few-cycle OPCPA// Optics Express. 2005. V. 13. P. 6550-6557.

80. Gordon J.P. Theory of the soliton self-frequency shift// Optics Letters. 1986. V. 11. P. 662-664.

81. Серебрянников E.E., Xy M., Ли Я., Ванг Ч., Ванг Ж., Чай Л., Желтиков A.M. Ускорение солитонного сдвига частоты в режиме предельно коротких световых импульсов// Письма ЖЭТФ. 2005. V. 81. Р. 605-609.

82. Serebryannikov Е.Е., Zheltikov A.M. Diffraction-arrested soliton self-frequency shift of few cycle laser pulses in a photonic-crystal fiber // Physical Review E. 2006. V. 73. № 6. P. 066617(1)-066617(4).

83. Mamyshev P.V., Chernikov S.V. Ultrashort-pulse propagation in optical fibers//Optics Letters. 1990. V. 15. P. 1076-1078.

84. Kibler В., Dudley J.M., Coen S. Supercontinuum generation and nonlinear pulse propagation in photonic crystal fiber: influence of the frequency-dependent effective mode area// Applied Physics B. 2005. V. 81. P. 337-342.

85. Santhanama J., Agrawal G.P. Raman-induced spectral shifts in optical fibers: general theory based on the moment method// Optics Communications. 2003. V. 222. P. 413-420.

86. Черенков П.А. Видимое свечение чистых жидкостей под действием g-радиации, //Докл. АН СССР. 1934.Т. 2. С.451-457.

87. Вавилов С.И. О возможных причинах синего 1-свечения жидкостей //Докл. АН СССР. 1934. Т. 2. С.457-461.

88. Pollock C.R. Fundamentals of optoelectronics// (Richard D Irwin, 1994)

89. Желтиков A.M. Дырчатые волноводы// Успехи Физических Наук. 2000. Т. 170, №11, С. 1203-1215.

90. Konorov S.O., Zheltikov A., Scalora М. Photonic-crystal fiber as a multifunctional optical sensor and sample collcctor//Optics Express. 2005. V. 13. P. 3454-3459.

91. Shahraam A.V., Ruan Y., Warren-Smith S.C., Monro T.M. Enhanced fluorescence sensing using microstructured optical fibers: a comparison of forward and backward collection modes// Optics Letters. 2008. V. 33. P. 1473-1475.

92. Villatoro J., Minkovich V.P., Pruneri V., and Badenes G. Simple all-microstructured-optical-fiber interferometer build via fusion splicing// Optics Express. 2007. V.15. P. 1491-1496.

93. Желтиков A.M. Развитие технологии фотонно-кристаллических световодов в России// Российские нанотехнологии. 2007. Т. 2. № 1. С. 70-78.

94. Раутиан С.Г. Физическая оптика фотонных кристаллов// Оптика и спектроскопия. 2008. Т. 104. №1. С. 122-130.

95. BirksT.A., LuanF., Pearce G.J., Wang A., Knight J.С., and Bird D.M. Bend loss in all-solid bandgap fibres //Optics Express. 2006. V. 14. №12. P. 56885698.

96. Varshney S.K. and Sinha R.K. Spectral Response of Bend Loss Photonic Crystal Fibers//Laser Physics. 2004. V.14. № 5. P. 756-759.

97. Olszewski J., Szpulak M., Urbanczyk W. Effect of coupling between fundamrntal and cladding modes on bending losses photonic crystal fibers// Optics Express. 2005. V. 13. №.16. P. 6015-6022.

98. Villatoro J. and Monzon-Hernandez D. Fast detection of hydrogen with nano-fiber tapers coated with ultra thin palladium layers// Optics Express. 2005. V. 13. P. 5087-5092.

99. Fini J.M. Microstructure fibers for optical sensing in gases and liguids// Meas.Sci.Technol. 2004. V. 15. P. 1120-1128.

100. Jung Y., Brambilla G., and Richardson D.J. Comparative study of the effective single mode operational bandwidth in sub-wavelenght optical wires and conventional single-mode fibers// Optics Express. 2009. V. 17. №19. P. 1661916624.

101. Saitoh K., Tsuchida Y., Koshida M. and Mortensen N.A. Ehdlessly singlemode holey fibers: the influence of core design// Optics Express. 2005. V.13.1. P. 10833-10839.

102. Fedotov I.V., Fedotov А.В., and Zheltikov A.M. Raman-resonance-enhanced composite nonlinearity of air-guided modes in hollow photonic-crystal fibers Optics Letters. 2006. V. 31. №17. P. 2604-2606.

103. Laegsgaard J., Mortensen N.A., Riishede J., and Bjarklev A. Material effects in air-guiding photonic bandgap fibers// J. Opt. Soc. Am. B. 2003. V. 20. P. 20462051.

104. Eesley G.L. Coherent Raman Spectroscopy (Pergamon, 1981).

105. Miles R.B., Laufer G., Bjorklund G.C. Coherent anti-Stokes Raman scattering in a hollow dielectric waveguide// Appl. Phys.Lett. 1977. V. 30. P. 417-419.

106. Федотов И.В., Федотов А.Б., Кондратьев Ю.Н., Шевандин B.C., Дукельский К.В., Хохлов А.В., Желтиков A.M. Нелинейно-оптическая спектронаноскопия световодных микроструктур// Российские нанотехнологии. 2007. Т. 2. № 1-2. С. 140-144.

107. Duan X., Huang Y., Cui Y., Wang J., and Lieber C.M. Indium phosphide nanowires as building blocks for nanoscale electronic and optoelectronic devices// Nature. 2001. V. 409. P. 66-69.

108. Huang M.H., Mao S., Feick H., Yan H., Wu Y., Kind H., Weber E., Russo R., and Yang P. Room-Temperature Ultraviolet Nanowire Nanolasers// Science. 2001. V. 292. P. 1897-1899.

109. Johnson J.C., Yan H.Q., Schaller R.D., Petersen P.B., Yang P.D., and Saykally R.J. Near-Field Imaging of Nonlinear Optical Mixing in Single Zinc Oxide Nanowires//Nano Lett. 2002. V. 2. P. 279-283.

110. Foster M.A., Gaeta A.L., Cao Q., and Trebino R. Soliton-effect compression of supercontinuum to few-cycle durations in photonic nanowires// Optics Express. 2005. V. 13. P. 6848-6855.

111. Shen Y.R. The Principles of Nonlinear Optics (Wiley, 1984).

112. Shen Y.R. and Bloembergen N. Theory of Stimulated Brillouin and Raman Scattering//Phys. Rev. 1965. V. 137. P. A1787-A1805.

113. Boskovic A., Chernikov S.V., Taylor J.R., Gruner-Nielsen L., and Levring O.A. Direct continuous-wave measurement of n2 in various types of telecommunication fiber at 1.55 цт// Optics Letters. 1996. V. 21. P. 1966-1968.

114. Федотов И.В., Федотов А.Б., Желтиков A.M. Нелинейно-оптическое преобразование наносекундных лазерных импульсов и управляемая генерация суперконтинуума в микроструктурированных световодах //ЖЭТФ. 2007. Т. 132. № 5. С. 1017-1025.

115. Janata J. Principles of Chemical Sensors (New York, Plenum, 1989).

116. Menzel E.R. Laser Spectroscopy: Techniques and Applications (New York, Marcel Dekker, 1995).

117. Petrov K.P., Curl R.F. and Tittel F.K. Compact laser difference-frequency spectrometer for multicomponent trace gas detection// Appl. Phys. B. 1998. V. 66. P. 531-538.

118. Risby Т.Н. and Solga S.F. Current status of clinical breath analysis// Appl. Phys. B. 2006. V. 85. P. 421-426.

119. Thorpe M.J., Balslev-Clausen D., Kirchner M.S., and Ye J. Cavity-enhanced optical frequency comb spectroscopy: application to human breath analysis// Optics Express. 2008. V. 16. P. 2387-2397.

120. Prasad P.N. Introduction to Biophotonics (Hoboken, New Jersey, Wiley, 2003).

121. Ligler F.S. and Rawe-Taitt C.A. Optical Biosensors: Present and Future (Amsterdam, Elsevier, 2008)

122. Tajima T. and Mourou G. Zettawatt-exawatt lasers and their applications in ultrastrong-field physics// Phys. Rev. ST Accel. Beams. 2002. V. 5. P. 031301(1)-031301(9).

123. Furusawa K., Malinowski A., Price J., Monro Т., Sahu J., Nilsson J., and Richardson D. Cladding pumped Ytterbium-doped fiber laser with holey inner and outer cladding// Optics Express. 2001. V. 9. P. 714-720.

124. Roser F., Eidam Т., Rothhardt J., Schmidt O., Schimpf D.N., Limpert J., and Tunnermann A. Millijoule pulse energy high repetition rate femtosecond fiber chirped-pulse amplification system// Optics Letters. 2007. V. 32. P. 3495-3497.

125. Genty G., Ritari Т., Ludvigsen H. Supercontinuum generation in large mode-area microstructured fibers// Optics Express.2005. V. 13. № 21. P.8625-8633.

126. Dudovich N., Oron D., and Silberberg Y. Single-pulse coherently controlled nonlinear Raman spectroscopy and microscopy// Nature. 2002. V. 418. P. 512-514.

127. Hell S.W. Toward fluorescence nanoscopy// Nature Biotech. 2003. V. 21. P. 1347-1355.

128. Ахманов С.А., Коротеев Н.И. Методы нелинейной оптики в спектроскопии рассеяния света (Наука, Москва, 1981).

129. Krishnamachari V.V. and Potma Е.О. Detecting lateral interfaces with focus-engineered coherent anti-Stokes Raman scattering microscopy// J. Raman Spectroscopy. 2008. V. 39. P. 593-598.

130. Schulz E., Binhammer T., Steingrube D.S., Rausch S., Kovacev M. and Morgner U. Intense few-cycle laser pulses from self-compression in a self-guiding filament // Applied Physics B: Lasers and Optics. 2009. V. 95. № 2. P. 269-272.

131. Eidam T., Roser F., Schmidt O., Limpert J., Tunnermann A. 57W, 27 fs pulses from a fiber laser system using nonlinear compression// Appl. Phys. B. 2008. V. 92. P. 9-12.

132. Luan F., George A.K., Hedley T.D., Pearce G.J., Bird D.M., Knight J.C., Russell P.StJ. All-solid photonic bandgap fiber// Optics Letters. 2004. V. 29. P. 2369-2371.

133. Zheltikov A.M. Phase-matched four-wave mixing of guided and leaky modes in an optical fiber// Optics Letters. 2008. V. 33. P. 839-384.

134. Fedotov A.B., Voronin A.A., Fedotov I.V., Ivanov A.A., and Zheltikov A.M. Powerful wavelength-tunable ultrashort solitons in a solid-core photonic-crystal fiber// Optics Letters. 2009. V. 34. № 6. P. 851-853.

135. Kane D. and Trebino R. Characterization of arbitrary femtosecond pulses using frequency-resolved optical gating// IEEE J. Quantum Electron. 1993. V. 29. №2. P. 571-579.

136. Voronin A.A., Fedotov I.V., Fedotov A.B., and Zheltikov A.M. Spectral interference of frequency-shifted solitons in a photonic-crystal fiber //Optics Letters. 2009. V. 34. № 5. P. 569-571.

137. Brabec T. and Krausz F. Intense few-cycle laser fields: Frontiers of nonlinear optics// Rev. Mod. Phys. 2000. V. 72. P. 545-591.

138. Zhavoronkov N. and Korn G. Generation of Single Intense Short Optical Pulses by Ultrafast Molecular Phase Modulation// Phys. Rev. Lett. 2002. V. 88. P. 203901(1)- 203901(4).

139. Berge L., Skupin S., Nuter R., Kasparian J., and Wolf J.-P. Ultrashort filaments of light in weakly ionized, optically transparent media // Rep. Prog. Phys. 2007. V. 70. P. 1633-1713.

140. Dudley J.M., Genty G., and Coen S. Supercontinuum generation in photonic crystal fiber// Rev. Mod. Phys. 2006. V. 78. P. 1135-1184.

141. Schenkel В., Paschotta R., and Keller U. Pulse compression with supercontinuum generation in microstructure fibers// J. Opt. Soc.Am. B. 2005. V. 22. P. 687-693.

142. Желтиков A.M. Да будет белый свет: генерация суперконтинуума сверхкороткими лазерными импульсами// УФН. 2006. V. 176. Р. 623-649.

143. Ivanov A.A., Podshivalov A.A., and Zheltikov A.M. Frequency-shifted megawatt soliton output of a hollow photonic-crystal fiber for time-resolvedcoherent anti-Stokes Raman scattering microspectroscopy//Optics Letters. 2006. V. 31. P. 3318-3320.

144. Benabid F., Biancalana F., Light,P. S., Couny F., Luiten A., Roberts P.J., Peng J. and Sokolov A.V. 2008. Fourth-order dispersion mediated solitonic radiations in HC-PCF cladding// Optics Letters. 2008. V. 33 P. 2680-2682.

145. Fedotov A.B., Voronin A.A., Fedotov I.V., Ivanov A.A., and Zheltikov A.M. Spectral compression of frequency-shifting solitons in a photonic-crystal fiber// Optics Letters. 2009. V. 34. P. 662-664.

146. Evans C.L. and Xie X.S. Coherent Anti-Stokes Raman Scattering Microscopy: Chemical Imaging for Biology and Medicine// Annu. Rev. Anal. Chem. 2008. V. l.P. 883-909.

147. Andresen E.R., Birkedal V., Thogersen J., and Keiding S.R. Tunable light source for coherent anti-Stokes Raman scattering microspectroscopy based on the soliton self-frequency shift// Optics Letters. 2006. V. 31. P. 1328-1330.

148. Sidorov-Biryukov D.A., Serebryannikov E.E., and Zheltikov A.M. Time-resolved coherent anti-Stokes Raman scattering with a femtosecond soliton output of a photonic-crystal fiber// Optics Letters. 2006. V. 31. P. 2323-2325.

149. Limpert J., Gabler T., Liem A., Zellmer H., and Tiinnermann A. SPM-induced spectral compression of picosecond pulses in a single-mode Yb-doped fiber amplifier// Appl. Phys. B. 2002. V. 74. P. 191-195.

150. Cundiff S.T., Collings B.C., Boivin L., Nuss M.C., Bergman K., Knox W.H., and Evangelides S.G. Propagation of Highly Chirped Pulses in Fiber-Optic Communications Systems//J. Lightwave Technol. 1999. V. 17. P. 811-816.

151. Oberthaler M. and Hopfel R.A. Special narrowing of ultrashort laser pulses by self-phase modulation in optical fibers// Appl. Phys. Lett. 1993. V. 63. P. 10171019.

152. Planas S.A., Pires Mansur N.L., Brito Cruz C.H., and Fragnito H.L. Spectral narrowing in the propagation of chirped pulses in single-mode fibers// Optics Letters. 1993. V. 18. P. 699-701.

153. Washburn B.R, Buck J.A, Ralph S.E. Transform-limited spectral compression due to self-phase modulation in fibers// Optics Letters. 2000. V. 25. P. 445-447.

154. Andresen E.R., Thngersen J., and Keiding S.R., Spectral compression of femtosecond pulses in photonic crystal fibers// Optics Letters. 2005. V. 30. P. 20252027.

155. Rusu M. and Okhotnikov O.G. All-fiber picosecond laser source based on nonlinear spectral compression// Appl. Phys. Lett. 2006. V. 89. P. 091118(1)-091118(3).

156. Voronin A.A. and Zheltikov A.M. Soliton self-frequency shift decelerated by self-steepening// Optics Letters. 2008. V: 33. P. 1723-1725.

157. Lucek J.K. and Blow K.J. Soliton self-frequency shift in telecommunications fiber// Phys. Rev. A. 1992. V. 45. P. 6666-6674.

158. Ahmad I., Trushin S.A., Major Z., Wandt C„ Klingebiel S„ Wang T.-J., Pervak V., Popp A., Siebold M., Krausz F., Karsch S. Frontend light source for short-pulse pumped OPCPA system// Applied Physics B: Lasers and Optics. 2009. V. 97. P. 529-536.

159. Ligler F.S. and Rawe-Taitt С.А. Optical Biosensors: Present and Future (Amsterdam, Elsevier, 2008)

160. Иванов A.A., Алфимов M.B., Желтиков A.M. Фемтосекундные импульсы в нанофотонике// УФН. 2004. Т. 174. С. 743-763.

161. Желтиков A.M. Микроструктурированные световоды в оптических технологиях (Москва, Наука, 2008).

162. Monro T.M., Richardson D.J., and Bennett P.J. Developing holey fibres for evanescent field devices// Electron. Lett. 1999. V. 35. P. 1188-1189.

163. Rindorf L., Jensen J.B., Dufva M., Pedersen L.H., Hoiby P.E., and Bang O. Microstructured-core optical fibre for evanescent sensing applications// Optics Express. 2006. V. 14. P. 8224-8231.

164. Cordeiro C.M.B., Franco M.A.R., Chesini G., Barretto E.C.S., Lwin R., Brito Cruz C.H., and Large M.C.J. Optics Express. 2006. V. 14. P. 13056-13066.

165. Jensen J., Hoiby P., Emiliyanov G., Bang O., Pedersen L., and Bjarklev A. Selective detection of antibodies in microstructured polymer optical fibers// Optics Express. 2005. V. 13. P. 5883-5889.

166. Hoo Y.L., Jin W., Ho H.L., Wang D.N., and Windeler R.S. Evanescent-wave gas sensing using microstructure fiber// Opt. Eng. 2002. V. 41. P. 8-9.

167. Hoo Y.L., Jin W., Shi C., Ho H.L., Wang D.N., and Ruan S.C. Design and Modeling of a Photonic Crystal Fiber Gas Sensor// Applied Optics. V. 42. P. 35093515.

168. Pickrell G., Peng W., and Wang A. Random-hole optical fiber evanescent-wave gas sensing// Optics Letters. 2004. V. 29. P. 1476-1478.

169. Eggleton B., Kerbage C., Westbrook P., Windeler R., and Hale A. Microstructured optical fiber devices// Optics Express. 2001. V. 9. P. 698-713.

170. Litchinitser N.M. and Poliakov E. Antiresonant guiding microstructured optical fibers for sensing applications// Appl. Phys. B. 2005. V. 81. P. 347-351.

171. Ritari T., Tuominen J., Ludvigsen H., Petersen J., Sorensen T., Hansen T., and Simonsen H. Gas sensing using air-guiding photonic bandgap fibers// Optics Express. 2004. V. 12. P. 4080-4087.

172. Zheltikov A.M. Ray-optic analysis of the (bio)sensing ability of ring-cladding hollow waveguides// Applied Optics. 2008. V. 47. P. 474-479.

173. Alfimov M.V., Zheltikov A.M. The figure of merit of a photonic-crystal fiber beam delivery and response-signal collection for nanoparticle-assisted sensor arrays//Laser Phys. Lett. 2007. V. 4. P. 363-367.

174. Желтиков A.M. Цвета тонких пленок, антирезонансные явления в оптических системах и предельные потери собственных мод полых световодов//Успехи физических наук. 2008. V. 178. Р. 619-629.

175. Fedotov А.В., Konorov S.O., Mitrokhin V.P., Serebryannikov E.E., and Zheltikov A.M. Coherent anti-Stokes Raman scattering in isolated air-guided modes of a hollow-core photonic-crystal fiber// Phys. Rev. A. 2004. V. 70. P. 045802(l)-045802(4).

176. Snyder A.W. and Love J.D. Optical Waveguide Theory (London, U.K.: Chapman Hall, 1983).

177. Zheltikov A.M. Gaussian-mode analysis of waveguide-enhanced Kerr-type nonlinearity of optical fibers and photonic wires// J. Opt. Soc. Am. B. 2005. V. 22. P. 1100-1104.

178. Walrafen G.E. and Stone J. Intensification of Spontaneous Raman Spectra by Use of Liquid Core Optical Fibers// Applied Spectroscopy. 1972. V. 26. P. 585589.

179. Fedotov I.V., Fedotov A.B., Doronina L.V., and Zheltikov A.M. Enhancement of guided-wave two-photon-excited luminescence response with a photonic-crystal fiber// Applied Optics. 2009. V. 48. № 28. P. 5274-5279.

180. Zipfel W.R., Williams R.M., and Webb W.W. Nonlinear magic: multiphoton microscopy in biosciences//Nature Biotechnol. 2003. V. 21. P. 1369-1377.

181. Bhawalkar J.D., Kumar N.D., Zhao C.-F., and Prasad P.N. Two-photon photodynamic therapy// J. Clin. Lasers Med. Surg. 1997. V. 15. P. 201-204.

182. Fisher W.G., Partridge W.P. Jr., Dees C., and Wachter E.A. Simultaneous two-photon activation of type-I photodynamic therapy agents// Photochem. Photobiol. 1997. V. 66. P. 141-155.

183. Ye J.Y., Myaing M.T., Norris T.B., Thomas T. and Baker J. Jr. Biosensing based on two-photon fluorescence measurements through optical fibers// Optics Letters. 2002. V. 27. P. 1412-1414.

184. Chalfie M., Tu Y., Euskirchen G., Ward W.W., and Prasher D.C. Green fluorescent protein as a marker for gene expression// Science. 1994. V. 263. P. 802-805.