导读:本文包含了量子点光纤放大器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,PbSe量子点,量子点玻璃光纤,增益带宽
量子点光纤放大器论文文献综述
程成,汪方杰[1]（2018）在《基于钠铝硼硅酸盐玻璃的近红外宽带PbSe量子点光纤放大器的实验实现》一文中研究指出实验实现了基于钠铝硼硅酸盐玻璃的近红外PbSe量子点光纤放大器(QDFA),并在钠铝硼硅酸盐玻璃基底中,通过优化熔融-退火法的热处理条件,制备中心粒径为4.08～5.88 nm的PbSe量子点光纤。该QDFA由量子点光纤、波分复用器、隔离器、抽运源等构成。实验表明:QDFA在1260～1380 nm区间实现了信号光的放大,增益波长区间与量子点的粒径大小有关。当输入信号光功率为-17 dBm时,输出信号光增益为16.4 dB,-3 dB带宽达80 nm。实验观测到明显的激励阈值和增益饱和现象。与常规的掺铒光纤放大器以及少模掺铒光纤放大器相比,本研究的QDFA的激励阈值低、带宽大、噪声小。本研究设计的PbSe-QDFA为扩展光纤通信波段和工业化应用提供了一种新的途径。(本文来源于《光学学报》期刊2018年11期）
吴昌斌[2]（2018）在《PbS量子点近红外宽带光纤通信放大器实验研究》一文中研究指出半导体纳米晶体量子点(QDs)由于其量子产率高、吸收-辐射光峰值波长可调节等特点,近几年来获得了人们极大的关注。通过调控量子点的尺寸及粒径分布,我们不仅可以控制其带隙宽度,从而调控量子点的吸收和发射峰值波长的位置,还能获得带宽可调的荧光辐射(Photoluminescence,PL)光谱,这些特性是天然稀土元素所没有的,因此,以量子点作为增益介质,研制出近红外宽带光纤通信放大器来扩宽现有通信波段的带宽,并实现长距离、高容量、高速率的全光纤通信网络,是一个很有前景的课题。本文对以紫外固化(UV)胶为光纤纤芯本底、PbS量子点作为增益介质,由973 nm单模激光器(LD)、隔离器(ISO)、波分复用器(WDM)、量子点掺杂光纤(QDF)等构成全光路结构的量子点掺杂光纤放大器(QDFA)进行了实验研究。实验实现了基于PbS量子点掺杂的近红外S-C-L超宽带低噪声光纤放大器,在1470-1620 nm的宽波带区间实现了对信号光的放大。采用压力差的方式,将预先配制好的不同掺杂浓度的PbS量子点胶体灌入纤芯直径为50μm的空心光纤并制成量子点掺杂光纤(QDF)。用光功率计、荧光光谱仪分别测量了泵浦功率、PL光强随QDF的掺杂浓度、光纤长度的变化。发现当掺杂浓度为2 mg/mL、光纤长度为2.56cm时,QDF的PL光强最大,我们利用该参数下的QDF实验构建了QDFA,测量了输出信号光谱并分析了QDFA的增益特性及噪声系数等。实验结果表明:在1550 nm中心波带附近,带宽为75 nm。当输入信号光功率为-23 dBm时,开关增益为16-19 dB(净增益为12.26-15.26dB),噪声系数~3 dB。实验观测到了明显的激励阈值和增益饱和现象,确定了适用的量子点掺杂浓度与光纤长度之间的线性关系。QDFA带宽增宽的原因,与所采用的量子点的宽粒径分布密切相关。本文QDFA获得的带宽、C波带增益平坦度和噪声等技术指标优于传统的掺铒光纤放大器(EDFAs),L波带增益平坦度略低于经优化的多光纤EDFAs。相较于利用瞬逝波激励的QDFA,本文QDFA的泵浦激励阈值较低,达到增益饱和的泵浦功率也较低,增益较高。本文没有涉及对QDFA的优化工作。如果对其作适当优化,例如选用更宽粒径分布的量子点和更宽带宽的信号光源等,则本文QDFA在带宽、阈值功率和噪声系数方面的性能将得到进一步改善,比常规的EDFAs及用瞬逝波激励的QDFA具有更明显的优势。(本文来源于《浙江工业大学》期刊2018-06-01）
程成,吴昌斌[3]（2018）在《近红外S-C-L超宽波带低噪声PbS量子点掺杂光纤放大器》一文中研究指出实现了基于PbS量子点掺杂的近红外S-C-L超宽带低噪声光纤放大器(QDFA)。以紫外(UV)固化胶为光纤纤芯本底,以PbS量子点作为增益介质,由973nm单模激光器、隔离器、波分复用器、量子点掺杂光纤等构成全光路结构,在1470~1620nm的宽波带区间实现了对信号光的放大。结果表明:在1550nm波长附近,QDFA的带宽为75nm。当输入信号光功率为-23dBm时,开关增益为16dB~19dB(净增益为12.26dB~15.26dB),噪声系数约为3dB。实验观测到了较明显的激励阈值和增益饱和现象,确定了适用的量子点掺杂浓度与光纤长度之间的线性关系。所实现的QDFA的带宽、C波带增益平坦度、噪声系数等指标优于常规的掺铒光纤放大器(EDFAs),L波带增益平坦度略低于经优化的多光纤EDFAs。(本文来源于《光学学报》期刊2018年10期）
郝礼才[4]（2017）在《量子点光纤放大器传光特性的研究》一文中研究指出光纤放大器主要以有机染料或稀土元素为掺杂物质。在过去的20年里,随着人们对不同天然元素(如铒、镱、铥)掺杂的塑料光纤放大器的研究,使光纤放大器的性能得到了极大的提高。但是,天然元素的应用潜力已经达到了极限,掺杂天然元素的光纤放大器已经不能满足人们对全光通信更高带宽的需求。因此,研究者致力于需求一种具有带宽更宽的、平坦增益特性更好的光纤放大器。近年来,人工半导体量子点材料引起了人们的广泛关注,由于量子点中的电子和空穴在叁个维度上都被约束,引起了一系列的量子效应,如量子尺寸效应、宏观量子隧道效应、表面效应、库仑阻塞效应等,展现出与体材料没有的独特的物理和化学性质,使得量子点在光电子器件、太阳能电池、LED、生物探针等方面有广阔的应用前景。对于Ⅲ-Ⅴ族化合物,如In As、InSb、GaSb等纳米晶在红外波段具有良好的荧光特性;对于ⅡB-ⅥA族的Cd系列(如CdS、CdSe、CdTe等)和Zn系列(ZnSe、ZnS等)量子点在可见—近红外具有良好的荧光特性,并且通过改变量子点的尺寸,可以获得不同发射峰值波长的量子点。因此,通过选取不同种类和不同尺寸的纳米晶体,可以覆盖从可见光到中红外的全波段通信。量子点独特的光吸收和辐射特性,尤其是它们吸收谱和发射谱对尺寸的依赖,使得量子点可能成为一种新型的光增益介质。这些优越的特性是天然元素无法达到的。因此,可以把量子点作为光增益介质和传光介质制备量子点掺杂光纤放大器提高其传输带宽,能够满足人们的需求。与当前主流的掺杂天然元素为增益介质的光纤放大器不同,量子点光纤放大器以量子点为增益介质和传光介质。迄今为止,国内外对此研究还很少。因此,对它的研究就显得很有意义。本文首先在油酸石蜡体系下,根据胶体化学法成功合成胶体ZnSe量子点并对合成的量子点进行紫外可见吸收光谱和光致荧光光谱、原子力显微镜、透射电子显微镜、选区电子衍射、傅里叶红外光谱等表征;其次以制备的胶体ZnSe量子点为增益介质和传光介质,以紫外固化胶为ZnSe量子点的本底材料,通过压力差法把分散在紫外胶的量子点溶液灌装到空芯光纤中,迅速在紫外灯下固化,制备量子点掺杂光纤;最后在量子点掺杂光纤两端耦合布拉格光栅,制备量子点光纤放大器。根据布拉格光栅的选频和放大信号的原理,对量子点的荧光信号进行放大。(本文来源于《贵州大学》期刊2017-06-01）
谭林玲[5]（2017）在《超宽带光纤放大器用碲量子点掺杂磷酸盐激光玻璃、光纤制备及其发光性质研究》一文中研究指出碲掺杂玻璃具有900~1500nm超宽带近红外发光,在光纤放大器,宽带可调谐光纤激光器,超脉冲激光器等领域具有潜在的应用。阻碍碲掺杂玻璃实用化的问题主要有:(1)虽然碲掺杂磷酸盐激光玻璃比碲掺杂硅酸盐和硼酸盐玻璃发光强,但是仍比稀土发光弱;(2)碲掺杂磷酸盐玻璃化学稳定性差且易析晶;(3)在玻璃中碲主要以纳米颗粒存在,直径大约几百纳米,分布不均匀;(4)目前还没有碲掺杂磷酸光纤的报道。本文将致力于解决以上问题。取得实验结果如下:1、发现了近红外发光碲量子点掺杂磷酸盐激光玻璃。通过改变玻璃组分,调整玻璃网络拓扑结构,在无需热处理情况下,在玻璃基质中均匀一步析出稳定的碲量子点。同时发现Al_2O_3浓度增加,可提高玻璃网络结构聚合度,并且有效抑制析晶行为,提高抗水解、热稳定等性能。在974nm激光激发下,没有发现与Khonthon等人报道的相同近红外光,但在808nm激光激发下,发现近红外超宽带发光,峰位在1118nm,半波宽约为260nm,平均寿命大约40μs。2、高效发光是发光材料实用化的先决条件。通过优化玻璃组分,如改变Al_2O_3、ZnO和TeO_2浓度,调整玻璃网络拓扑结构可增强碲近红外发光,发现最佳近红外发光碲量子点掺杂磷酸盐玻璃组分为65P_2O_5-5Al_2O_3-25ZnO-5TeO_2。3、掺杂光纤是制备光纤器件的核心增益材料。为了推进碲量子点掺杂磷酸盐激光玻璃实用化,研究了量子点掺杂磷酸盐激光玻璃热稳定性能,在玻璃转变温度附近热处理后未发现碲量子点长大,且碲近红外发光未衰变。光纤可在850℃采用管棒法拉制,并且光纤中碲依然以量子点形式稳定存在,并保持与块体玻璃相似的发光性能。(本文来源于《华南理工大学》期刊2017-04-01）
陈磊[6]（2016）在《多功能高分子修饰PbS量子点光纤放大器》一文中研究指出创新性地合成了一种新型多功能高分子用于改变PbS量子点表面的配体极性。利用高分子末端的羧基与PbS量子点之间较强的络合作用,通过配体交换替换PbS量子点表面原有的油胺配体。通过这种方法修饰PbS量子点步骤简便,而且很好的保持了PbS量子点的荧光效率。经过配体交换以后的PbS量子点可以转移至极性溶剂中,提高了PbS量子点在极性溶剂中稳定性,并利用生长法将配体交换后的PbS量子点生长于锥形单模光纤耦合器表面,制成光纤放大器。随后,研究了高分子中氟成分对于信号增益的影响,结果表明随着高分子中氟含量的增加,信号增益越大,证明这种高分子修饰的量子点在光纤放大器方面会有更好的应用前景。(本文来源于《电子测量技术》期刊2016年09期）
李小英,郭学石,刘楠楠,刘宇宏,区泽宇[7]（2016）在《利用低噪声光纤参量放大器实现量子信息提取》一文中研究指出信息的分发或提取是通讯网络中不可或缺的环节。在经典系统中,由于信息可任意复制,该环节很容易实现。然而,在量子网络中,信息的分发和提取却极具挑战性。因为将信息分发给不用用户时,会不可避免地引入额外噪声,从而引起信噪比的下降。本文利用有关联注入的参量放大器来降低噪声。在分析这种有关联注入参量放大器的输入信号信噪比、输出信(本文来源于《第十七届全国量子光学学术会议报告摘要集》期刊2016-08-05）
程成,胡能树[8]（2016）在《1250～1370nm波带PbSe量子点宽带光纤放大器》一文中研究指出实现了一种硒化铅(Pb Se)量子点掺杂的光纤放大器(QDFA)。以直径为4 cm的Pb Se量子点作为光纤增益介质,由量子点掺杂光纤、980 nm单模激光器、波分复用器、隔离器等组成全光传输结构,在1250~1370 nm的宽带区间实现了信号光的放大。实验表明:对于纤芯直径为50μm的多模量子点掺杂光纤,激励阈值为62 m W,-3 d B宽带达120 nm,-1 d B平坦带宽为90 nm,增益可达12 d B。与传统的掺铒光纤放大器相比,QDFA的带宽更宽,增益更平坦,噪声也较低。该QDFA为解决目前密集型光波复用(DWDM)系统对光纤通信放大器日益增长的带宽需求提供了一种新的途径。(本文来源于《光学学报》期刊2016年04期）
陈磊,刘光耀,孙晓岚,安泽胜[9]（2015）在《含羧基及含氟高分子用于量子点光纤放大器》一文中研究指出我们创新性地合成了含羧基及含氟的双亲性高分子用于改变量子点表面的配体极性,这是利用高分子末端的羧基与PbS量子点之间较强的络合作用,通过配体交换替换PbS量子点表面原有的油胺配体。通过这种方法修饰量子点步骤简便,而且很好的保持了量子点的荧光效率。经过配体交换以后的量子点可以转移至极性溶剂中,提高了量子点在极性溶剂中稳定性,并利用浸渍提拉法将量子点醇溶液涂覆于锥形单模光纤耦合器表面,制成光纤放大器。与之前所用的嵌段高分子利用疏水作用包裹量子点制备的光纤放大器相比,利用我们制备的新型双亲性高分子修饰量子点光纤放大器获得了更大的信号增益,证明这种高分子在光纤放大器方面会有更好的应用前景。由于含氟的双亲性高分子具有可以调节量子点的折射率的特性,进而影响光纤放大器的增益特性,随后,我们研究了加入不同氟含量对于信号增益的影响。(本文来源于《2015年全国高分子学术论文报告会论文摘要集——主题L 高分子复合体系》期刊2015-10-17）
戴蓉[10]（2013）在《高分子修饰的硫化铅量子点光纤放大器的研究》一文中研究指出光纤放大器在光纤通信系统中可以直接对信号进行全光放大，是下一代光纤通信系统的关键器件之一。随着光纤到户业务的发展，对光纤放大器提出了超高速，超大容量，超长距离等要求，常用的稀土掺杂光纤放大器在放大带宽方面的局限性逐渐凸显。而近年半导体量子点材料以其独特的光学性质备受光电器件领域的青睐，将半导体量子点作为掺杂介质制成的量子点光纤放大器具有较宽且可调的带宽，满足未来光纤通信系统的要求。本文提出通过配体交换方法得到一种稳定性及荧光特性更好的油酸配体硫化铅量子点与光纤耦合器结合制备出温度稳定性增强的基于渐逝波激发的量子点光纤放大器。研究表明油酸溶剂中的羧基比油胺溶剂中的胺基更加稳定，油酸配体会紧紧的依附在量子点表面，经配体交换制备的油酸配体量子点不仅荧光强度大大增强，不易团聚，而且能够减弱外界环境对核量子点的影响，这一优势大大提高了量子点光纤器件的稳定性。通过实验研究得到以下结论：1)通过比较几种量子点制备方法的优劣后，选择了操作简单，材料毒性较低的有机金属法制备PbS量子点。继而为了得到稳定性更强的PbS量子，采用配体交换方式获得油酸配体量子点，在相同的溶液配制参数下测量两种配体量子点的荧光强度，得出配体交换后量子点荧光强度显着增加的结论。2)在相同的环境参数下比较两种量子点的温度特性，发现油胺配体PbS量子点的荧光强度随温度升高大幅度降低，而油酸配体PbS量子点的荧光强度随温度升高逐渐增强，发生反淬灭的现象，进一步验证了量子点经过配体交换后稳定性增强的设想。3)基于渐逝波激发的原理测量PbS量子点光纤放大器的放大特性，在980nm泵浦光的激发下，测量其增益及温度特性，对量子点光纤放大器从25℃加热至50℃，再降温到室温，实验结果显示油胺配体量子点光纤放大器在加热过程中增益持续下降，油酸配体量子点光纤放大器在升温降温的过程中增益缓慢减小，且降温时增益会恢复，因而得出配体交换后的量子点光纤放大器温度稳定性大大增强的结论。这一结论的出现对量子点光纤放大器的研究会有很大的意义，因为一直阻碍量子点光纤放大器发展的即是温度稳定性。最后研究了泵浦光功率的大小对量子点光纤放大器增益的影响，器件的增益随着泵浦光功率的增大而逐渐增强，最后达到饱和。在论文的最后对本课题的研究进行了总结和展望，提出了有待提高和后续可以深入研究的方向。(本文来源于《上海大学》期刊2013-12-01）
量子点光纤放大器论文开题报告
（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：
半导体纳米晶体量子点(QDs)由于其量子产率高、吸收-辐射光峰值波长可调节等特点,近几年来获得了人们极大的关注。通过调控量子点的尺寸及粒径分布,我们不仅可以控制其带隙宽度,从而调控量子点的吸收和发射峰值波长的位置,还能获得带宽可调的荧光辐射(Photoluminescence,PL)光谱,这些特性是天然稀土元素所没有的,因此,以量子点作为增益介质,研制出近红外宽带光纤通信放大器来扩宽现有通信波段的带宽,并实现长距离、高容量、高速率的全光纤通信网络,是一个很有前景的课题。本文对以紫外固化(UV)胶为光纤纤芯本底、PbS量子点作为增益介质,由973 nm单模激光器(LD)、隔离器(ISO)、波分复用器(WDM)、量子点掺杂光纤(QDF)等构成全光路结构的量子点掺杂光纤放大器(QDFA)进行了实验研究。实验实现了基于PbS量子点掺杂的近红外S-C-L超宽带低噪声光纤放大器,在1470-1620 nm的宽波带区间实现了对信号光的放大。采用压力差的方式,将预先配制好的不同掺杂浓度的PbS量子点胶体灌入纤芯直径为50μm的空心光纤并制成量子点掺杂光纤(QDF)。用光功率计、荧光光谱仪分别测量了泵浦功率、PL光强随QDF的掺杂浓度、光纤长度的变化。发现当掺杂浓度为2 mg/mL、光纤长度为2.56cm时,QDF的PL光强最大,我们利用该参数下的QDF实验构建了QDFA,测量了输出信号光谱并分析了QDFA的增益特性及噪声系数等。实验结果表明:在1550 nm中心波带附近,带宽为75 nm。当输入信号光功率为-23 dBm时,开关增益为16-19 dB(净增益为12.26-15.26dB),噪声系数~3 dB。实验观测到了明显的激励阈值和增益饱和现象,确定了适用的量子点掺杂浓度与光纤长度之间的线性关系。QDFA带宽增宽的原因,与所采用的量子点的宽粒径分布密切相关。本文QDFA获得的带宽、C波带增益平坦度和噪声等技术指标优于传统的掺铒光纤放大器(EDFAs),L波带增益平坦度略低于经优化的多光纤EDFAs。相较于利用瞬逝波激励的QDFA,本文QDFA的泵浦激励阈值较低,达到增益饱和的泵浦功率也较低,增益较高。本文没有涉及对QDFA的优化工作。如果对其作适当优化,例如选用更宽粒径分布的量子点和更宽带宽的信号光源等,则本文QDFA在带宽、阈值功率和噪声系数方面的性能将得到进一步改善,比常规的EDFAs及用瞬逝波激励的QDFA具有更明显的优势。
（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。
量子点光纤放大器论文参考文献
[1].程成,汪方杰.基于钠铝硼硅酸盐玻璃的近红外宽带PbSe量子点光纤放大器的实验实现[J].光学学报.2018
[2].吴昌斌.PbS量子点近红外宽带光纤通信放大器实验研究[D].浙江工业大学.2018
[3].程成,吴昌斌.近红外S-C-L超宽波带低噪声PbS量子点掺杂光纤放大器[J].光学学报.2018
[4].郝礼才.量子点光纤放大器传光特性的研究[D].贵州大学.2017
[5].谭林玲.超宽带光纤放大器用碲量子点掺杂磷酸盐激光玻璃、光纤制备及其发光性质研究[D].华南理工大学.2017
[6].陈磊.多功能高分子修饰PbS量子点光纤放大器[J].电子测量技术.2016
[7].李小英,郭学石,刘楠楠,刘宇宏,区泽宇.利用低噪声光纤参量放大器实现量子信息提取[C].第十七届全国量子光学学术会议报告摘要集.2016
[8].程成,胡能树.1250～1370nm波带PbSe量子点宽带光纤放大器[J].光学学报.2016
[9].陈磊,刘光耀,孙晓岚,安泽胜.含羧基及含氟高分子用于量子点光纤放大器[C].2015年全国高分子学术论文报告会论文摘要集——主题L高分子复合体系.2015
[10].戴蓉.高分子修饰的硫化铅量子点光纤放大器的研究[D].上海大学.2013