【摘 要】
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随着社会的不断进步,特别是物联网、大数据等新科技技术的不断发展,如何处理大信息量已经成为人们面对的迫切问题。为解决这个迫切问题,大容量光纤通信被给予了很大的重视,尤
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随着社会的不断进步,特别是物联网、大数据等新科技技术的不断发展,如何处理大信息量已经成为人们面对的迫切问题。为解决这个迫切问题,大容量光纤通信被给予了很大的重视,尤其是密集波分复用技术(DWDM)。多波长光纤激光器的深入研究可为DWDM技术提供低成本、高稳定、高可靠的多波长信道光源。近些年来,二维纳米材料以其成本低、损耗小和优异的光学特性等优势被广泛用于多波长光纤激光器领域。尤其是新型二维晶体材料黑磷(BP),随着少层BP的成功制备,其光电特性引起了科研工作者们的广泛关注。本文提出新型的基于聚四氟乙烯(PTFE)的黑磷量子点(BPQDs)封装保护结构,有效提高BPQDs的稳定性。本文以已有的MWEDFL为基础,基于BPQDs优异的非线性光学特性,设计了三种新型的稳定MWEDFLs。本文的研究成果如下:1.提出并制作了一种基于BPQDs的非线性光学器件(BPQDs-NOD)的稳定的MWEDFL,并对其进行实验研究。采用一种新型的BPQDs的封装工艺。这种新型的封装工艺使用塑料空心管和PTFE来封装BPQDs。该激光器主要由一种新型的BPQDs-NOD和Lyot滤波器组成。BPQDs-NOD具有抑制模式竞争和稳定多波长输出的作用。在实验中,对于未封装的BPQDs器件,BPQDs在48小时内降解并失去功能,而对于BPQDs-NOD,BPQDs可以保持其功能3周以上。实验实现15个波长间隔为0.35nm的多波长激光信号的稳定输出。中心波长处输出光谱的波长偏移和峰值功率波动分别为0.1nm和0.9d B。2.提出并制作了两种基于BPQDs的PTFE封装器件(PTFEPD-BPQDs)和两段保偏光纤(PMF)的可调谐稳定MWEDFLs,并对其进行实验研究和论证。采用一种新型的BPQDs的封装工艺。这种新型的封装工艺使用Si O2毛细管和PTFE来封装BPQDs。PTFEPD-BPQDs具有抑制模式竞争和稳定多波长输出的作用。通过调整偏振控制器(PC),可以调整多波长激光信号的波长间隔和波长数目。在实验中,对于未封装的BPQDs器件,BPQDs在48小时内会降解并失去其功能,而对于PTFEPD-BPQDs,BPQDs可以保持其功能3周以上。在级联结构中通过调整PC,波长间隔可以在1.98nm、0.67nm和0.43nm之间调谐,对应的多波长激光信号的输出个数分别为4、9和13。在并联结构中通过调整PC,波长间隔可以在1.98nm和0.67nm之间调谐,对应的多波长激光信号的输出个数分别为3和8。
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