In this paper, a model of generating mid-infrared (MIR) ultrashort laser pulse through difference frequency generation (DFG) is established. The pulse evolution relationship among the pump, signal, and idler pulses during the DFG process, as well as the effects of crystal length, pulse energy of the pump and signal lights, pulse width, and other factors on the characteristics of the MIR pulse are explored. Furthermore, through simulations from the time domain to the frequency domain, the spectral characteristics and angular distribution of MIR were analyzed. DFG experimental data are also presented to support the model.

In this work, we propose a new type of hollow-core anti-resonant fiber (HC-ARF) structure called a coin-slot structure. In this type of structure, two more layers of glass walls are added into the outer cladding capillary, which can effectively prevent light from leaking out of the fiber. In aiming to explore the influence of the outer resonant tube on loss at a wavelength of 2 μm, the fundamental mode loss, high-order mode loss, and higher-order mode extinction ratio (HOMER) under different geometric parameters are studied.