硫系多芯光纤制备及其性能研究

来源 :宁波大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:happy264
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
硫系光纤由于其在中远红外具有优良的宽谱透过、极高的非线性等特性,在光纤传感、红外成像、光纤激光器领域等具有非常广泛的应用。目前,最宽的超连续谱光源的产生就报道于硫系光纤,但受其本身材料的功率阈值限制,难以产生较高的能量输出。多芯光纤具有相比于单芯光纤更大的模场面积,从而能够增加输入功率。同时,多芯光纤中诸如布里渊散射等非线性效应的阈值可以有效降低。本文通过将硫系光纤与多芯光纤结构相结合,基于Ge-As-Se-Te与Ge-As-Se玻璃基质进行多芯光纤性能研究,显示了硫系多芯光纤在宽谱高能激光传输方面的巨大潜力。目前对于红外多芯光纤的研究主要集中在大模场面积以实现高能传输方面,而且大部分的研究都处于软件仿真阶段,缺少实验验证。在本文中,分别将高纯的Se基与Te基玻璃作为光纤的纤芯玻璃进行光纤制备。在传统挤压法的基础上设计了两种新型的挤压方式,首次制备了两种结构有所差别的硫系七芯光纤。然后,在多芯预制棒的基础上,进行二次挤压技术实现单模七芯光纤。最后,研究了多模和单模七芯光纤的远近场输出能量分布和超连续谱产生等光学性能。本文第一章简单介绍了多芯光纤的分类和应用领域,概述了其研究进展、现状和发展趋势,并简单概述了目前制备硫系光纤的方式以及本文中选择挤压法及理由。最后阐述了硫系多芯光纤的研究目的和研究内容。第二章介绍了硫系玻璃和多芯光纤的相关理论和基本特性。如玻璃光谱特性、杂质缺陷机理和能量阈值特性等。利用耦合模理论分析了光纤结构、传输特性和芯间能量耦合。第三章主要介绍了高纯硫系玻璃的制备和设计了两种制备七芯光纤预制棒的制备方法,包括玻璃原料准备、玻璃提纯和熔制、玻璃退火与加工测试的方法。并详细介绍了分离式挤压法和层叠式挤压法两种用途有所差别的七芯光纤预制棒挤压法。第四章分别介绍了As-Se、Ge-As-Se和Ge-As-Se-Te硫系多模七芯光纤。详细分析了光纤的光谱损耗、近场能量分布、功率传输特性。分析了不同波长以及材料损耗光谱对于光纤中超连续谱产生的作用。第五章介绍了使用Ge-As-Se材料,运用了隔离挤压法和层叠式挤压法两次挤压的方式制备单模硫系七芯光纤,测试了其近场能量分布并分析了各项光学性能。最终,验证了多芯光纤具有优秀的光能传输能力并且能够输出较好的超连续谱。并利用有限元软件COMSOL和美国RSOFT软件进行了模场面积、色散和光纤耦合情况的计算。在论文的最后一部分,对全文进行了总结,分析了多芯硫系光纤研究内容中的一些不足,并简要说明了如何开展下一步的工作。
其他文献
子宫内膜息肉不到3%发生恶变,病理类型、高危因素和诊疗方案与子宫内膜癌相同。由于子宫内膜息肉的局灶病变性质,应采取宫腔镜下子宫内膜息肉切除术获取病理学诊断,而不宜行诊断性刮宫或微量取样。子宫内膜息肉恶变的保守治疗也需要更加慎重。
近年来,由于计提巨额商誉减值导致上市公司业绩暴雷现象频繁发生,使得上市公司经营利润出现巨大亏损,引起了上市公司股价的大幅波动,对上市公司的长远发展造成了一定影响,基于此,本文认为研究商誉初始计量、后续计量以及对于管理层的监管十分重要。本文以汤臣倍健为研究对象,首先对汤臣倍健以及澳洲LSG双方的基本情况进行了介绍并了解其并购背景、巨额并购商誉的形成与减值计提过程,详细分析计提巨额商誉减值后的经济后果
随着物联网、云计算和移动支付等技术的快速发展,嵌入式系统在军事、汽车、医疗、通讯等领域得到广泛应用,尤其是众多嵌入式系统之间网络通讯、协同处理能力也得到进一步加强,这同时也给攻击者找到可趁之机。攻击者可以利用软件漏洞实施控制流攻击(Control Flow Attacks,CFA)进而对整个嵌入式系统进行控制。控制流攻击是指利用程序漏洞,通过篡改程序控制流的存储地址或控制流数据等方式,将程序导向并
随着集成电路(IC)的快速发展,IC的集成度不断增加,速度越来越快,功耗也在快速增加,集成电路优化设计变得越来越复杂。目前,集成电路优化设计主要是基于Boolean逻辑。但是大量研究表明,以Reed-Muller(RM)逻辑表示的电路在功耗、面积、速度和可测试性方面比传统Boolean逻辑表示的电路更有优势。固定极性RM(FPRM)展开式和混合极性RM(MPRM)展开式是两种常见的RM逻辑展开式。
人呼吸气中存在多种可用于癌症诊断的挥发性有机化合物(volatile organic compounds,VOC)气体,通过评估人体呼吸气中标志物VOC种类和含量的变化程度,可推断被测对象是否存在癌症隐患[1]。而传感器作为对信号传输、处理、存储、记录的主要检测装置,充分利用标志物的气敏特异性,设计高效检测癌症标志物的传感器,有望实现肿瘤的早期筛查和初步诊断。已报道的传感器普遍具有较好的灵敏度,对
随着信息处理量的需求不断提升,片上光互连网络的传输容量受到挑战,以光信号作为载体的多维复用技术开始崭露头角。其中,偏振分束器能够将光信号加在到正交偏振态上进行低串扰传输和分离,是偏振复用技术中的核心器件。而硅基光电子器件因兼容于CMOS工艺且在通信波段几乎无损透明因而受到广泛关注。鉴此,本文将从光子集成角度考虑,着重对片上集成型偏振分束器进行研究,其主要内容与创新之处如下所述:1、基于超表面辅助Y
随着工业自动化与智能化的发展,工业机器人被广泛应用于工业生产加工的各个环节,而在工件加工、分拣等过程中,首先就需要对工件种类进行识别。目前工业机器人中大多使用基于模板匹配等传统视觉算法来完成工件识别任务。随着工件结构越来越复杂,传统识别方法已经难以满足识别需求。本文中针对传统算法通用性较差以及其对工件位姿变化、环境噪声等因素鲁棒性较差等问题,分别采用基于RGB-D图像的深度学习算法和基于多视图的深
半导体金属氧化物气体传感器可以利用半导体材料与被检测气体的氧化还原反应引起材料的电阻发生改变,从而实现在环境监控、安全警报、室内环境以及疾病诊断等多个领域的应用,为解决空气污染和挥发性有机化合物(VOCs)气体的检测提供了一种有效的途径。然而,半导体金属氧化物气敏传感器目前仍然存在着一些弊端,如单一的传感器材料因具有较差的比表面积和孔隙度,所制备的传感器的稳定性及对所检测气体的选择性不够理性,导致
红外成像探测制导系统在高超音速飞行器的环境感知系统中扮演着十分重要的角色。截止目前,飞行器壁面及光学窗口与高速来流的强相互作用而导致的气动光学效应仍是制约红外成像探测系统在高超音速飞行器上应用的主要因素,风洞实验和计算机仿真是研究该问题的普遍思路。由于风洞实验存在效率低、成本高及实验样本不足等问题。通过建立合理的计算机仿真模型,可快速为气动光学效应的研究提供大量数据支撑,从而极大地降低研究成本。为
随着人们对多媒体应用需求的增长,越来越多的显示设备出现在市场上,如立体显示设备(3DTV)和头戴式显示设备(HMD)。由于内容生成与终端显示层面上的分离,因此对特定格式的显示内容进行适配是一项重要的研究。此外,内容捕获、编码和传输过程会出现内容质量退化和失真,以用户观看体验为基础的视觉质量评价也受到了人们的广泛关注。本文面向3DTV和HMD两种显示设备,提出了3D立体图像显示优化方法和全景视频质量