掺杂光子晶体光纤论文-程成,沈承昱

掺杂光子晶体光纤论文-程成,沈承昱

导读:本文包含了掺杂光子晶体光纤论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:光纤光学,光子晶体光纤,量子点掺杂,带隙

掺杂光子晶体光纤论文文献综述

程成,沈承昱[1](2019)在《近红外PbS量子点掺杂光子晶体光纤的光传输特性》一文中研究指出制备了导光波带位于近红外1400~1650nm的硫化铅(PbS)量子点掺杂光子晶体光纤(QD-PCF)。测量了QD-PCF对980nm抽运光和1550nm信号光的吸收。在980nm激光激励下,测量了QD-PCF的光致荧光(PL)光谱,确定了1550nm中心波长处PL光强最强时的量子点掺杂浓度(质量分数)和光纤长度,发现其PL光强远大于普通单纤芯掺杂的量子点光纤(QDF)。实验发现QD-PCF的PL光强会出现间隔距离较短的多光强峰值,该多光强峰值现象与掺杂浓度有关。对比测量了QD-PCF和未掺杂PCF的带隙,表明量子点掺杂没有改变PCF的带隙分布。测量了QD-PCF的抽运激励阈值和抽运饱和功率,其抽运阈值功率与QDF接近,抽运饱和功率大于QDF,这与QD-PCF有较大的光纤截面以及较高的量子点掺杂浓度有关。(本文来源于《光学学报》期刊2019年05期)

牛帅斌,侯尚林,雷景丽,王道斌,李晓晓[2](2018)在《光子晶体光纤结构与掺杂对受激布里渊散射快光的影响》一文中研究指出由受激布里渊散射叁波耦合方程导出了在小信号条件下的快光时间提前量,通过全矢量有限元法模拟了光子晶体光纤占空比和GeO_2掺杂质量分数对布里渊频移、时间提前量、脉冲展宽因子及脉冲形变的影响。结果表明,布里渊频移随着占空比和掺杂质量分数的增大而减小。在保持泵浦功率为20mW和快光传输长度为10m的条件下,时间提前量随着占空比的增大而增大,随着掺杂质量分数的增大而减小。脉冲展宽因子与时间提前量变化趋势相反。当占空比为0.8,Ge掺杂质量分数为18%时,能够实现快光时间提前量为29.7ns,脉冲展宽因子为0.88。布里渊阈值随着占空比的增大而减小,随着掺杂质量分数的增大而增大。(本文来源于《发光学报》期刊2018年06期)

贺锋涛,孙力,惠战强,韩永兰[3](2016)在《基于氟掺杂双芯光子晶体光纤偏振光分束器的设计及研究》一文中研究指出在光子晶体光纤二氧化硅材料中掺入氟元素、在光纤中引入七个椭圆空气孔以及叁角形和矩形周期性空气圆孔,设计了一种氟掺杂双芯光子晶体光纤偏振光分束器.对该分束器结构参量进行优化,对分束器分离两正交偏振光的性能进行分析.结果表明:在优化结构尺寸下,当光纤长度为102.717μm的超短长度时,在1.55μm波长处具有超强的分离两束正交偏振光的能力,消光比可以达到126.442dB,具有60nm的有效带宽.此偏振光分束器在大容量光通信系统中具有重要的应用价值.(本文来源于《光子学报》期刊2016年09期)

夏长明,田洪春,侯峙云,刘建涛,张飒[4](2016)在《基于掺杂粉末直拉棒工艺掺镱光子晶体光纤激光特性》一文中研究指出采用掺杂粉末直拉棒工艺制备了一种小芯径的掺镱光子晶体光纤。以此光纤为增益介质,抽运波长为976 nm,实现了波长为1045 nm激光连续输出。并研究了抽运功率与光纤长度对激光性能的影响。受限于光纤的小芯径尺寸,该光纤激光器系统激光输出功率最大仅为0.42 W,激光斜率效率仅为33%。实验结果表明,利用掺杂石英粉末直拉棒工艺制备的掺镱光子晶体光纤有望应用于高功率光纤激光器的研制。(本文来源于《中国激光》期刊2016年02期)

宋微,励强华,李萍,张艳丽[5](2016)在《单一孔径掺杂的光子晶体光纤的光学特性研究》一文中研究指出对光子晶体光纤最内侧的单一孔径进行掺杂,使其折射率从1.0渐变至1.45,进而分析受掺杂孔折射率的影响,光子晶体光纤光学特性的变化.利用有限元法对单一孔径渐变折射率的光子晶体光纤的功率分布,径向功率最大值,纤芯有效折射率,双折射以及偏振模色散等光学特性进行分析模拟.在光子晶体光纤非对称孔径研究上得到的结论有助于光子晶体光纤特性研究的发展.(本文来源于《哈尔滨师范大学自然科学学报》期刊2016年01期)

[6](2015)在《上海光机所研发出掺杂稀土离子的磷酸盐全固态光子晶体光纤》一文中研究指出中国科学院上海光学精密机械研究所在国际上首次提出了稀土离子掺杂的软玻璃全固态光纤概念。该方案利用低折射率的玻璃取代了空气孔,避免了空气孔的存在带来的缺陷,使得全光纤激光器成为可能,同时软玻璃的使用也显着地提高了光纤的泵浦吸收率和非线性阈值。上海光机所利用自行制备的6wt%镱掺杂的高质量磷酸盐玻璃,利用管棒法和堆积法相结合的方法,首次成功制备了纤芯直径为17微米的单模输出、保偏的磷酸盐全固态光子晶体光纤,在-40cm的光纤中实现了(本文来源于《稀土信息》期刊2015年05期)

刘习[7](2015)在《掺杂光子晶体光纤的传输特性及应用研究》一文中研究指出本论文采用了全矢量有限元法对掺杂光子晶体光纤(PCFs)的特性进行了研究。其中主要研究和分析了纤芯掺杂光子晶体光纤中的各个结构参数对光纤色散和非线性特性的影响,并在理论上研究了具有高非线性和色散平坦的混合纤芯光子晶体光纤。主要研究内容和成果如下:1、理论上研究了纤芯掺铋光子晶体光纤的传输特性。对纤芯进行高折射率材料的掺杂后,光子晶体光纤的非线性系数得到了提高,同时对光纤的色散也带来了变化。在改变掺杂纤芯直径、介质折射率、空气孔直径以及晶格常数等结构参数下,对光子晶体光纤的色散特性和非线性系数的影响进行了理论研究。从而获得了对具有高非线性和特定色散特性的光子晶体光纤的结构设计的指导。2、提出了具有混合纤芯的近零平坦色散和高非线性的光子晶体光纤。光纤的混合纤芯由两种高折射率的掺铋材料组成,这种设计结构不仅对光子晶体光纤的非线性特性有很大的提高,同时可以对色散曲线分布进行控制。通过分析光纤的各个结构参数对色散和非线性特性的影响,获得了在通信窗口处具有近零色散平坦和高非线性的光子晶体光纤。在优化结构参数下,光纤在1.55μm波长处,色散值约为0.5537ps/(nm-km),非线性系数高达3301W1km-1。在波长范围1.496μm到1.596μm之间,平坦色散分布在0.57ps/(nm-km)和-1.93ps/(nm-km)之间。(本文来源于《北京邮电大学》期刊2015-01-06)

牛雪珂[8](2014)在《Tm~(3+)掺杂硫系光子晶体光纤增益特性理论研究》一文中研究指出稀土掺杂光纤激光器和放大器在空间探测、红外遥感、军事和民用领域有着广阔的应用前景,但目前商用的光纤激光器和放大器多采用石英介质的传统单模光纤,这就限制了其在中远红外波段的大气第二和第叁窗口的应用,同时由于传统光纤纤芯较细,在高输入功率下易产生非线性效应,对光纤端面造成损伤甚至烧坏光纤,不利于高质量激光光束的产生和传输。为了从基质材料和光纤结构两方面改善光纤激光器和放大器的性能,本论文在前人研究基础上开展了对Tm3+离子掺杂硫系光子晶体光纤增益特性的理论研究,选取GeS2-Ga2S3-CsI硫卤玻璃系统作为基质材料,完成了从基质玻璃制备、光谱特性测试与参数计算、四能级放大器模型的建立、光子晶体光纤结构设计与模场分布计算和中红外增益特性模拟等一系列的工作,为中红外波段硫系玻璃基质的高功率PCF激光器和放大器的设计实现提供相关的理论依据。论文第一章绪论首先介绍了中红外光源的应用及产生方式,重点综述了稀土离子尤其是Tm3+离子掺杂硫系玻璃中红外发光的研究情况。接下来介绍了硫系光子晶体光纤的基本理论和发展历程,分析了稀土离子掺杂硫系PCF放大器的研究现状,最后在前人理论和实验的基础上提出了本论文的研究内容、手段、目的和意义。第二章主要从叁个方面概述了本论文所用到的理论知识,一是稀土掺杂硫系玻璃基质光谱参数的计算,包括Judd-Ofelt理论、Futchbauer-Ladenburg理论以及Mc-Cumber理论;二是光纤放大器的理论基础,包括稀土掺杂光纤放大器的原理、四能级系统、能量转移过程和增益特性模拟方法;叁是研究微结构光纤的理论方法。第叁章介绍了本论文所用到的硫系玻璃样品的制备工艺和样品性能测试方法,包括热稳定性、吸收光谱、荧光光谱等。第四章研究了Tm3+掺杂GeS2-Ga2S3-CsI硫卤玻璃传统单模光纤在中红外3.73μm的增益特性。计算了Tm3+离子的光谱参数,在综合各种能级跃迁的基础上建立了四能级放大器模型,讨论了不同泵浦功率下光纤放大器的宽带放大效果,结果显示出硫卤玻璃掺铥传统光纤在中红外波段具有高信号增益和宽增益谱,同时也存在适宜的光纤长度和泵浦功率以获得最佳信号增益。第五章进一步研究了光子晶体光纤的结构参数和模场分布,讨论了GGSI硫系光子晶体光纤中红外波段的增益特性,并与传统单模光纤在相同参数下的增益特性进行对比,接下来分析了泵浦功率、信号功率、光纤长度和背景损耗对输出信号增益的影响,模拟结果显示论文中设计的光纤结构最大增益值达到33dB,20dB增益带宽超过200nm,因此该PCF放大器适于中红外多波段的宽带放大应用。第六章主要研究了Tm3+掺杂GGSI硫系光子晶体光纤放大器在1.8μm波段的增益性能。计算了Tm3+离子在1.8μm波段的吸收截面和发射截面,建立了该波段下的粒子数速率-光功率传输方程,讨论了设定参数条件下的信号光放大品性,结果显示最大增益值达到39dB,光纤最佳长度约为0.6m。最后结论部分全面总结了本论文的研究工作,并指出了研究过程中的不足和需要进一步深入研究的问题。(本文来源于《宁波大学》期刊2014-06-16)

朱方玺,郑义[9](2014)在《掺杂光子晶体光纤产生光孤子所需泵浦功率的研究》一文中研究指出在光纤纤芯中掺入适量GeO2有利于增加纤芯非线性折射率,提高光纤的非线性系数。利用有限元法设计了一种带宽为1.45μm的宽反常色散掺杂光子晶体光纤,其光纤可以利用低泵浦功率产生任意波长的光孤子。分析结果显示,当脉冲脉宽TFWHM取300 fs时,产生基阶光孤子需要的最高平均泵浦功率为0.001 695 W,而产生五阶光孤子需要的最高平均泵浦功率仅0.042 38 W。(本文来源于《发光学报》期刊2014年04期)

黄莉莉,方晓惠,崔元玲,胡明列,王清月[10](2014)在《多芯光子晶体光纤优化掺杂分布实现同相位超模输出》一文中研究指出本文基于多横模运转的传输速率方程,建立了多芯光子晶体光纤放大器的数值模型.利用分步傅里叶方法,分析了掺杂浓度分布、耦合强度、抽运功率对于放大器各模式输出功率的影响.通过对多芯光子晶体光纤掺杂浓度的阶梯设计和纤芯间耦合强度的优化,实现了无需插入其他外加元件,利用光纤本身特性就可以实现选定同相位超模的方法,并且数值计算表明高抽运功率也能够提高放大器输出同相位超模的比例,进一步优化了多芯光子晶体光纤放大器输出脉冲的光束质量.(本文来源于《物理学报》期刊2014年01期)

掺杂光子晶体光纤论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

由受激布里渊散射叁波耦合方程导出了在小信号条件下的快光时间提前量,通过全矢量有限元法模拟了光子晶体光纤占空比和GeO_2掺杂质量分数对布里渊频移、时间提前量、脉冲展宽因子及脉冲形变的影响。结果表明,布里渊频移随着占空比和掺杂质量分数的增大而减小。在保持泵浦功率为20mW和快光传输长度为10m的条件下,时间提前量随着占空比的增大而增大,随着掺杂质量分数的增大而减小。脉冲展宽因子与时间提前量变化趋势相反。当占空比为0.8,Ge掺杂质量分数为18%时,能够实现快光时间提前量为29.7ns,脉冲展宽因子为0.88。布里渊阈值随着占空比的增大而减小,随着掺杂质量分数的增大而增大。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

掺杂光子晶体光纤论文参考文献

[1].程成,沈承昱.近红外PbS量子点掺杂光子晶体光纤的光传输特性[J].光学学报.2019

[2].牛帅斌,侯尚林,雷景丽,王道斌,李晓晓.光子晶体光纤结构与掺杂对受激布里渊散射快光的影响[J].发光学报.2018

[3].贺锋涛,孙力,惠战强,韩永兰.基于氟掺杂双芯光子晶体光纤偏振光分束器的设计及研究[J].光子学报.2016

[4].夏长明,田洪春,侯峙云,刘建涛,张飒.基于掺杂粉末直拉棒工艺掺镱光子晶体光纤激光特性[J].中国激光.2016

[5].宋微,励强华,李萍,张艳丽.单一孔径掺杂的光子晶体光纤的光学特性研究[J].哈尔滨师范大学自然科学学报.2016

[6]..上海光机所研发出掺杂稀土离子的磷酸盐全固态光子晶体光纤[J].稀土信息.2015

[7].刘习.掺杂光子晶体光纤的传输特性及应用研究[D].北京邮电大学.2015

[8].牛雪珂.Tm~(3+)掺杂硫系光子晶体光纤增益特性理论研究[D].宁波大学.2014

[9].朱方玺,郑义.掺杂光子晶体光纤产生光孤子所需泵浦功率的研究[J].发光学报.2014

[10].黄莉莉,方晓惠,崔元玲,胡明列,王清月.多芯光子晶体光纤优化掺杂分布实现同相位超模输出[J].物理学报.2014

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