国家自然科学基金(61307060)
- 作品数:6 被引量:25H指数:4
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- Te基远红外硫系玻璃光纤的制备及性能分析被引量:5
- 2017年
- 随着光学技术由可见向中、远红外等长波长领域的发展,可透远红外的玻璃光纤研究成为近年来光学领域的发展热点之一.传统含Se的Te基硫系光纤无法工作于12μm以上的远红外.本文研究了新型GeTe-AgI硫系玻璃体系的提纯制备,利用挤压技术,制备了阶跃型GeTe-AgI远红外光纤,其光学损耗为:15.6 dB/m@10.6μm,整体低于24 dB/m@8—15μm.在实验过程中,首先采用传统的熔融-淬冷法和蒸馏纯化工艺制备了GeTe-AgI高纯玻璃样品.利用差示扫描量热仪、红外椭偏仪、红外光谱仪等测试了玻璃的物理性质和红外透过性能,分析了提纯工艺、AgI原料纯度对玻璃形成以及透过的影响,最后采用分步挤压法制备了芯包结构光纤.实验结果表明:蒸馏提纯和AgI原料纯度对玻璃的透过性能有着决定性的影响,同时Te含量的增加影响了玻璃的抗析晶能力,但新型挤压制备工艺和有效提纯技术共同保障了较低损耗Te基光纤的制备,所获得的GeTe-AgI光纤具有远红外宽谱应用的潜能(工作波段5.5—15μm)并且绿色环保,可以满足CO_2激光的能量传输和远红外传感应用.
- 吴波赵浙明王训四江岭密楠潘章豪张培晴刘自军聂秋华戴世勋
- 关键词:硫系玻璃绿色环保
- 中远红外保偏光纤研究进展被引量:1
- 2016年
- 保偏光纤是在单模光纤的基础上发展起来的一种特殊光纤,对线偏振光具有较强的偏振保持能力,这种特性使其被广泛的应用于光纤传感、光纤偏振器及各种偏振相干检测器等方面。非石英材料的使用将保偏光纤的透光范围由可见和近红外逐渐向中红外以及远红外扩展,由于对中远红外保偏光纤的研究起步的较晚,目前仍存有以下问题:(1)在中远红外波长范围内传统保偏光纤理论和应用亟待完善;(2)对于中远红外高双折射光子晶体保偏光纤的研究大部分都处于理论阶段,缺少实验验证与应用。本文回顾了中远红外保偏光纤研究历程,然后总结了保偏光纤的偏振保持参数、分类、制备方法及性能测试方法等,最后阐述了中远红外保偏光纤的应用及目前面临的主要问题和未来发展趋势。
- 江岭赵浙明李杏吴波密楠王训四刘自军戴世勋聂秋华
- 关键词:保偏光纤光子晶体光纤高双折射消光比
- 中红外Ge_(20)As_(20)Se_(15)Te_(45)硫系玻璃光纤光栅光开关被引量:4
- 2017年
- 利用熔融淬冷法制备了Ge_(20)As_(20)Se_(15)Te_(45)硫系玻璃,测试结果表明该玻璃在中红外波段具有良好的红外透过特性和极高的非线性,采用Z-扫描技术测试其中红外三阶非线性系数高达n2=6.72×10-18m2/W@4μm。以此材料为基质,设计了两种工作在中红外波段的硫系玻璃光纤光栅光开关。利用分布时域传递矩阵法(TD-TMM)和非线性耦合方程模拟计算了光栅光开关的反射谱和波长偏移特性。研究结果表明,通过调节输入光强可以灵活调节光纤光栅的中心波长向短波或长波方向移动,进而可以获得光开关。在调制深度为1×10^(-3)的均匀硫系光纤光栅,获得光开关的功率阈值约为1.6 GW/cm^2,当引入相移光栅后,调制深度可以降低为3×10^(-4),并且其光开关的功率阈值也降低到210 MW/cm^2。
- 张倩张培晴曾江辉戴世勋王训四
- 关键词:硫系玻璃光纤
- 硫系玻璃超快光子晶体光开关特性研究被引量:3
- 2016年
- 利用熔融淬冷法制备了GeSbSe硫系玻璃,并用Z扫描法测试了其三阶非线性特性。以制备的硫系玻璃作为基质材料设计了通信波段的光子晶体光开关器件,采用平面波展开法优化了光子晶体结构的带隙,利用时域有限差分(FDTD)法分析了所设计的光子晶体光开关结构的传输特性,通过调整晶格常数与点缺陷的半径,获得了在超短激光脉冲诱导下的硫系玻璃超快光子晶体光开关。数值计算表明,对于1 550nm通信波段,通过调节泵浦光强并使微腔处折射率改变,可以实现对光波的导通与截止。分析结果显示,本文光开关的阈值功率密度为7.7×109 W/cm2,开关消光比为25.48dB,品质因子达到104。
- 马蓓娇张培晴陈飞飞戴世勋张巍沈祥徐铁峰聂秋华
- 关键词:非线性光学光开关光子晶体硫系玻璃
- 硫系玻璃微纳光器件研究进展被引量:6
- 2014年
- 微纳光器件是指尺寸在微纳米量级的光学器件,具有体积小、可靠性高、耦合效率高、重量轻、设计灵活、易于集成等优点。硫系玻璃作为一种新型的微纳光器件基质材料,具有优良的红外透过性能、极高的非线性系数、较小的双光子吸收系数、超短的非线性响应时间以及组分可调等优势。近年来硫系微纳光器件研究备受关注。回顾了硫系玻璃微纳光器件的研究历程,综述了硫系微纳光纤、微球、光子晶体、微环等几种微纳光器件的研究和发展状况,并对其发展前景进行了展望。
- 吕社钦李超然吴越豪张培晴王训四沈祥张巍戴世勋
- 关键词:光学器件硫系玻璃微球光子晶体微环
- 红外硫系光纤传像束研究进展被引量:7
- 2014年
- 硫系光纤传像束作为一种红外图像的传输媒质,就是通过光纤将红外光学图像直接从一端传输到另一端,不需要经过传统光纤通信中所需的光电信号转换过程。光纤束传像的基本原则是保证图像像元间互不干扰的独立传输,扩充了光纤只能传输光信号而不能传输图像的功能。类似于可见光波段采用塑料光纤或石英光纤传像,红外图像的传输可以采用红外光纤传像束。在红外光纤和光纤传像束的发展过程中,红外硫系光纤传像束以其特有的红外光学应用优势和不可替代的成纤特性,具备广泛应用于医学、工业、科研、军事、航天等众多科学技术领域的潜力。本文在归纳光纤传像束与其它传像系统相比所具有的优势的基础上,又讨论了影响硫系光纤传像束传像性能的多种因素,并阐述了硫系光纤传像束的特点、应用及其目前面临的主要问题和未来发展趋势。
- 祝清德王训四聂秋华姜晨朱敏鸣廖方兴张培全张培晴吴越豪戴世勋徐铁峰陶光明
- 关键词:像元酸溶法分辨率