本文選題：超連續(xù)譜　切入點(diǎn)：碲酸鹽玻璃　出處：《南京郵電大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：超連續(xù)譜(SC)具有簡(jiǎn)單廉價(jià),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和穩(wěn)定可靠等特點(diǎn),尤其是中紅外波段的SC同時(shí)還具有光譜寬、空間相干性好和亮度高等優(yōu)點(diǎn),在醫(yī)學(xué)診斷及治療、光學(xué)測(cè)量、分子光譜學(xué)等眾多領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。這就使得高功率、寬譜帶中紅外SC輸出成為眾多研究者追求的目標(biāo),也是當(dāng)前學(xué)術(shù)界研究的熱點(diǎn)。首先本文對(duì)碲酸鹽玻璃進(jìn)行了設(shè)計(jì)和制備,在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行了碲酸鹽玻璃塊材的超連續(xù)譜實(shí)驗(yàn),在現(xiàn)有的材料范圍內(nèi),制備了三種光學(xué)特性較好的樣品,其中Te-Zn-Na-F組分的碲酸鹽玻璃塊材,其在實(shí)驗(yàn)中的超連續(xù)產(chǎn)生相對(duì)較寬,通過數(shù)據(jù)分析,為下一步的碲酸鹽玻璃塊材和光纖的超連續(xù)譜實(shí)驗(yàn)提供了依據(jù)和基礎(chǔ)。其次,以碲酸鹽玻璃為材料設(shè)計(jì)單模光纖,為適應(yīng)實(shí)驗(yàn)室泵浦光源的中心波長(zhǎng),對(duì)該單模光纖進(jìn)行參數(shù)調(diào)整,改變其零色散波長(zhǎng)點(diǎn),進(jìn)行單模光纖的超連續(xù)譜仿真,通過調(diào)整各項(xiàng)參數(shù),發(fā)現(xiàn)單模光纖的零色散波長(zhǎng)點(diǎn)的調(diào)整不夠靈活,效果不夠明顯。最后提出了一種新型的實(shí)心布拉格光纖結(jié)構(gòu),在COMSOL Multiphysics軟件中利用有限元差分法分析實(shí)心布拉格光纖的色散曲線,分析比較不同的光纖參量(周期、占空比和包層折射率)對(duì)光纖的色散曲線的影響。通過研究,改變?nèi)齻�(gè)參量的數(shù)據(jù),可以得到相對(duì)優(yōu)化的實(shí)心布拉格光纖,并成功地將它的零色散點(diǎn)波長(zhǎng)控制在1.064μm附近,為超連續(xù)譜實(shí)驗(yàn)中泵浦源的選取提供了依據(jù),也拓寬了超連續(xù)譜實(shí)驗(yàn)的范圍。此外,本文利用分步傅里葉法研究了光脈沖在光纖中的傳輸,通過解非線性薛定諤方程,可以得到光纖中的超連續(xù)產(chǎn)生的仿真結(jié)果,在確定光纖參數(shù)的條件下,得到了泵浦源的參數(shù)變動(dòng)對(duì)仿真結(jié)果的影響,為下一步光纖的超連續(xù)產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)提供數(shù)據(jù)對(duì)比。
[Abstract]:Supercontinuum spectrum (SCS) has the advantages of simple and cheap, simple structure and stable and reliable, especially the middle infrared band SC also has the advantages of wide spectrum, good spatial coherence and high brightness, etc., in medical diagnosis and treatment, optical measurement, etc.Molecular spectroscopy and many other fields have a wide range of applications.This makes the high power, wide band infrared SC output become the pursuit of many researchers, but also the current academic research hot spot.First of all, we designed and prepared tellurite glass. The experiment of supercontinuum spectrum of tellurite glass block was carried out in the laboratory. Three kinds of samples with good optical properties were prepared in the range of existing materials.The supercontinuum of tellurite glass with Te-Zn-Na-F component is relatively wide in the experiment. The data analysis provides the basis and foundation for the next experiment of tellurite glass block and fiber supercontinuum spectrum.Secondly, a single-mode fiber is designed with tellurite glass as the material. In order to adapt to the center wavelength of the pump light source in laboratory, the parameters of the single-mode fiber are adjusted to change its zero-dispersion wavelength point, and the supercontinuum spectrum of the single-mode fiber is simulated.By adjusting the parameters, it is found that the adjustment of zero dispersion wavelength point of single mode fiber is not flexible enough and the effect is not obvious enough.Finally, a novel solid Bragg fiber structure is proposed. The dispersion curve of solid Bragg fiber is analyzed by finite element difference method in COMSOL Multiphysics software.The effect of duty cycle and cladding refractive index on the dispersion curve of fiber.By changing the data of the three parameters, a relatively optimized solid Bragg fiber can be obtained, and its zero dispersion wavelength is controlled at 1.064 渭 m, which provides a basis for the selection of pump source in the supercontinuum spectrum experiment.It also broadens the scope of supercontinuum spectrum experiment.In addition, the propagation of optical pulses in optical fiber is studied by using the fractional Fourier method. By solving the nonlinear Schrodinger equation, the simulation results of supercontinuous generation in the optical fiber can be obtained. Under the condition of determining the parameters of the optical fiber,The influence of pump source parameters on the simulation results is obtained, which provides a data comparison for the next experiment of fiber supercontinuous generation.
【學(xué)位授予單位】：南京郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TQ171.1;TN253

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 張?zhí)旖?毛艷麗;碲酸鹽玻璃的拉曼光譜研究[J];光散射學(xué)報(bào);2004年04期

2 周亞訓(xùn);戴世勛;周靈;徐鐵峰;聶秋華;黃尚廉;;摻鉺碲酸鹽玻璃中的協(xié)作上轉(zhuǎn)換能量轉(zhuǎn)移[J];物理學(xué)報(bào);2009年02期

3 于春雷,戴世勛,周剛,張軍杰,胡麗麗,姜中宏;摻鉺碲酸鹽玻璃中的濃度猝滅機(jī)理研究[J];物理學(xué)報(bào);2005年08期

4 溫磊;張麗艷;楊建虎;汪國(guó)年;陳偉;胡麗麗;;摻鉺氟(鹵)磷碲酸鹽玻璃的上轉(zhuǎn)換發(fā)光性能研究[J];物理學(xué)報(bào);2006年03期

5 孫江亭;楊宏菲;吳昭君;;新型摻鉺碲酸鹽玻璃的發(fā)光特性研究[J];哈爾濱師范大學(xué)自然科學(xué)學(xué)報(bào);2007年05期

6 陳東丹;張勤遠(yuǎn);姜中宏;;混合形成體對(duì)摻鉺碲酸鹽玻璃的熱力學(xué)穩(wěn)定性和發(fā)光性能的影響[J];物理學(xué)報(bào);2010年08期

7 何冬兵,張軍杰,段忠超,戴世勛,胡麗麗;新型摻鉺離子氧氟碲酸鹽玻璃的光譜性質(zhì)[J];中國(guó)激光;2005年10期

8 陳炳炎,劉粵惠,陳東丹,姜中宏;一種新型摻鉺碲酸鹽玻璃的光譜性質(zhì)研究[J];物理學(xué)報(bào);2005年05期

9 洪俊;陳曦;;鉺鐿共摻碲酸鹽玻璃材料上轉(zhuǎn)換光譜性質(zhì)[J];科技信息(科學(xué)教研);2008年17期

10 趙純;張勤遠(yuǎn);楊中民;姜中宏;;GeO_2含量對(duì)摻鉺鍺碲酸鹽玻璃物性和光譜特性的影響[J];物理學(xué)報(bào);2006年06期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 楊殿來;姜彥妍;陳敏;林海;;鉍碲酸鹽玻璃中鐠離子的可見熒光發(fā)射[A];2005中國(guó)硅酸鹽學(xué)會(huì)特種玻璃分會(huì)學(xué)術(shù)研討會(huì)會(huì)議論文集[C];2005年

2 廖桂華;;稀土摻雜碲酸鹽/氟碲酸鹽玻璃的制備與表征[A];2013全國(guó)玻璃科學(xué)技術(shù)年會(huì)論文集[C];2013年

3 汪國(guó)年;戴世勛;徐時(shí)清;楊建虎;戴能利;胡麗麗;姜中宏;;碲酸鹽玻璃結(jié)構(gòu)研究進(jìn)展[A];中國(guó)硅酸鹽學(xué)會(huì)2003年學(xué)術(shù)年會(huì)論文摘要集[C];2003年

4 溫磊;張麗艷;楊建虎;汪國(guó)年;陳偉;胡麗麗;;摻鉺氟(鹵)磷碲酸鹽玻璃的上轉(zhuǎn)換發(fā)光性能研究[A];2005中國(guó)硅酸鹽學(xué)會(huì)特種玻璃分會(huì)學(xué)術(shù)研討會(huì)會(huì)議論文集[C];2005年

5 楊鋼鋒;張勤遠(yuǎn);印冰;姜中宏;;含堿金屬碲酸鹽玻璃低溫粘度的研究[A];中國(guó)硅酸鹽學(xué)會(huì)特種玻璃分會(huì)第三屆全國(guó)特種玻璃會(huì)議論文集[C];2007年

6 王瑋;徐時(shí)清;鮑仁強(qiáng);章玨;鄭飛;趙士龍;;稀土共摻氧氯碲酸鹽玻璃三基色上轉(zhuǎn)換發(fā)光研究[A];中國(guó)硅酸鹽學(xué)會(huì)特種玻璃分會(huì)第三屆全國(guó)特種玻璃會(huì)議論文集[C];2007年

7 趙士龍;徐時(shí)清;王寶玲;李晨霞;;用于超寬帶光纖拉曼放大的新型碲酸鹽玻璃研究[A];中國(guó)硅酸鹽學(xué)會(huì)特種玻璃分會(huì)第三屆全國(guó)特種玻璃會(huì)議論文集[C];2007年

8 孫堅(jiān);楊中民;劉粵惠;陳東丹;;氟氧碲酸鹽玻璃上轉(zhuǎn)換熒光研究[A];中國(guó)硅酸鹽學(xué)會(huì)特種玻璃分會(huì)第三屆全國(guó)特種玻璃會(huì)議論文集[C];2007年

9 任軍江;;鉺摻雜碲酸鹽玻璃的光學(xué)性能[A];全國(guó)第十一次光纖通信暨第十二屆集成光學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議（OFCIO’2003）論文集[C];2003年

10 錢奇;王琰;楊鋼鋒;張勤遠(yuǎn);姜中宏;;碲酸鹽玻璃飛秒激光刻寫特性研究[A];中國(guó)硅酸鹽學(xué)會(huì)特種玻璃分會(huì)第三屆全國(guó)特種玻璃會(huì)議論文集[C];2007年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 何建麗;鈥摻雜氟碲酸鹽玻璃及其光纖的制備與表征[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院(西安光學(xué)精密機(jī)械研究所);2015年

2 陳東丹;摻稀土碲酸鹽玻璃與光纖應(yīng)用基礎(chǔ)問題研究[D];華南理工大學(xué);2010年

3 成煜;稀土摻雜碲酸鹽玻璃放大光纖的研究[D];武漢理工大學(xué);2006年

4 楊未強(qiáng);高功率全光纖中紅外超連續(xù)譜光源研究[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2014年

5 池俊杰;全纖化超短脈沖摻鐿光纖激光器及產(chǎn)生超連續(xù)譜的研究[D];北京工業(yè)大學(xué);2015年

6 靳愛軍;基于光纖放大器的超連續(xù)譜光源研究[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2015年

7 張斌;光譜可控的可見光超連續(xù)譜與中紅外超連續(xù)譜產(chǎn)生研究[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2012年

8 馬會(huì)芳;微結(jié)構(gòu)光纖中超連續(xù)譜的產(chǎn)生及特性優(yōu)化研究[D];北京郵電大學(xué);2013年

9 宋銳;高功率全光纖近紅外超連續(xù)譜光源的研究[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2013年

10 王彥斌;長(zhǎng)脈沖和連續(xù)光泵浦光子晶體光纖產(chǎn)生超連續(xù)譜的相關(guān)研究[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2011年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 于芳;過渡金屬離子摻雜發(fā)光玻璃的性能研究及應(yīng)用[D];河北大學(xué);2015年

2 李佳;一種新型摻鉺碲酸鹽玻璃的研究[D];云南師范大學(xué);2015年

3 李可人;稀土摻雜碲酸鹽玻璃制備及～2.0μm光譜性能研究[D];南京郵電大學(xué);2016年

4 蔡沐之;摻稀土鍺碲酸鹽玻璃的2μm光譜性能研究[D];中國(guó)計(jì)量學(xué)院;2016年

5 王風(fēng)超;摻稀土氟碲酸鹽玻璃2-3μm發(fā)光性能研究[D];中國(guó)計(jì)量學(xué)院;2016年

6 隋志強(qiáng);多元組分鍺碲酸鹽玻璃中三價(jià)稀土離子的光致發(fā)光特性[D];大連工業(yè)大學(xué);2016年

7 楊殿來;鉍碲酸鹽玻璃中稀土離子的光學(xué)與光譜特性[D];大連輕工業(yè)學(xué)院;2006年

8 周志廣;多組分碲酸鹽玻璃的制備和性質(zhì)研究[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院(西安光學(xué)精密機(jī)械研究所);2011年

9 張?zhí)旖?碲酸鹽玻璃的光譜性質(zhì)研究[D];河南大學(xué);2005年

10 龔勇宏;稀土摻雜碲酸鹽玻璃組成、結(jié)構(gòu)與性能的研究[D];武漢理工大學(xué);2006年

，

本文編號(hào)：1702654