基于微納光纖的干涉型全光纖調(diào)制器研究
發(fā)布時間:2021-04-19 12:05
隨著光通信技術(shù)和光纖傳感技術(shù)的發(fā)展,光調(diào)制器在光子學(xué)和光電子學(xué)領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用。目前的光調(diào)制器普遍存在器件體積大、系統(tǒng)復(fù)雜、穩(wěn)定性差、精確度低等問題,且與現(xiàn)有的光電系統(tǒng)集成難度較高,因而器件的微型化和集成化是光調(diào)制器的研究熱點(diǎn)。另外,微納尺度的光波導(dǎo)是光子器件發(fā)展的必然趨勢,微納光纖作為一種新型的光波導(dǎo),除了具有一般的光波導(dǎo)功能外,還具有倏逝場強(qiáng)、損耗低、制備簡單、設(shè)計(jì)靈活、柔韌性好等優(yōu)勢。而且,微納光纖可以與標(biāo)準(zhǔn)光纖通過各種方式實(shí)現(xiàn)耦合連接,并具有較高的耦合效率,可降低對激光器光功率的要求。因此,可以利用微納光纖的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),結(jié)合各種光學(xué)功能材料的光學(xué)特性,制備結(jié)構(gòu)集成的全光纖調(diào)制器件。本論文將錐形微納光纖和光學(xué)功能材料相結(jié)合,研究了基于兩種不同材料的Mach-Zehnder型集成式光纖調(diào)制器,并對其性能進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究,同時對調(diào)制機(jī)理進(jìn)行了理論分析,這項(xiàng)研究對探索全光纖集成式光纖調(diào)制器結(jié)構(gòu)有著重要意義。本論文具體對基于離子液體電光效應(yīng)的光纖干涉型調(diào)制器和基于Au納米棒光熱效應(yīng)的光纖干涉型調(diào)制器進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究,通過錐形微納光纖與功能材料的結(jié)合實(shí)現(xiàn)了光調(diào)制。其中,采用的錐形微納光纖為對...
【文章來源】:哈爾濱工程大學(xué)黑龍江省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:69 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 光纖調(diào)制器概述
1.2 光纖調(diào)制器國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 微納光纖概述
1.4 Mach-Zehnder干涉調(diào)制器
1.5 光調(diào)制介質(zhì)
1.5.1 離子液體的概述
1.5.2 Au納米棒概述
1.6 論文的研究內(nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)
1.6.1 論文的主要內(nèi)容
1.6.2 論文的創(chuàng)新點(diǎn)
第2章 錐形微納光纖的制備及表征
2.1 引言
2.2 微納光纖的光學(xué)傳輸特性
2.2.1 微納光纖的基本模型
2.2.2 微納光纖的模場特性
2.2.3 微納光纖的能量分布
2.3 錐形微納光纖的制備
2.3.1 錐形微納光纖制備系統(tǒng)
2.3.2 火焰拉錐制備過程
2.3.3 微納光纖干涉原理
2.3.4 錐形微納光纖干涉特性分析
2.4 本章小結(jié)
第3章 基于離子液體電光效應(yīng)的微納光纖調(diào)制器研究
3.1 基于離子液體的電光調(diào)制原理
3.1.1 電光特性表征
3.1.2 離子液體的電光調(diào)制機(jī)制
3.2 基于離子液體集成錐形微納光纖調(diào)制器實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的搭建
3.3 離子液體光纖調(diào)制器測試
3.3.1 離子液體光纖調(diào)制器的電光調(diào)制實(shí)驗(yàn)
3.3.2 不同分子溶劑對比實(shí)驗(yàn)
3.4 電光調(diào)制結(jié)果分析
3.5 本章小結(jié)
第4章 基于Au納米棒光熱效應(yīng)的微納光纖調(diào)制器研究
4.1 Au納米棒的光熱調(diào)制分析
4.1.1 光熱效應(yīng)表征
4.1.2 光譜吸收特性表征
4.1.3 Au納米棒的調(diào)制機(jī)制
4.2 基于Au納米棒集成錐形微納光纖全光纖調(diào)制器實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)搭建
4.3 Au納米棒光纖調(diào)制器性能測試與分析
4.3.1 波長調(diào)制范圍
4.3.2 光強(qiáng)調(diào)制深度
4.3.3 響應(yīng)時間與穩(wěn)定性
4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和取得的科研成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]金屬納米結(jié)構(gòu)表面等離子體共振的調(diào)控和利用[J]. 李志遠(yuǎn),李家方. 科學(xué)通報. 2011(32)
[2]離子液體——21世紀(jì)的綠色材料[J]. 鄧有全. 中國高?萍寂c產(chǎn)業(yè)化. 2003(10)
碩士論文
[1]錐形微納光纖傳輸特性研究[D]. 高淑娟.浙江大學(xué) 2008
本文編號:3147519
【文章來源】:哈爾濱工程大學(xué)黑龍江省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:69 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 光纖調(diào)制器概述
1.2 光纖調(diào)制器國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 微納光纖概述
1.4 Mach-Zehnder干涉調(diào)制器
1.5 光調(diào)制介質(zhì)
1.5.1 離子液體的概述
1.5.2 Au納米棒概述
1.6 論文的研究內(nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)
1.6.1 論文的主要內(nèi)容
1.6.2 論文的創(chuàng)新點(diǎn)
第2章 錐形微納光纖的制備及表征
2.1 引言
2.2 微納光纖的光學(xué)傳輸特性
2.2.1 微納光纖的基本模型
2.2.2 微納光纖的模場特性
2.2.3 微納光纖的能量分布
2.3 錐形微納光纖的制備
2.3.1 錐形微納光纖制備系統(tǒng)
2.3.2 火焰拉錐制備過程
2.3.3 微納光纖干涉原理
2.3.4 錐形微納光纖干涉特性分析
2.4 本章小結(jié)
第3章 基于離子液體電光效應(yīng)的微納光纖調(diào)制器研究
3.1 基于離子液體的電光調(diào)制原理
3.1.1 電光特性表征
3.1.2 離子液體的電光調(diào)制機(jī)制
3.2 基于離子液體集成錐形微納光纖調(diào)制器實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的搭建
3.3 離子液體光纖調(diào)制器測試
3.3.1 離子液體光纖調(diào)制器的電光調(diào)制實(shí)驗(yàn)
3.3.2 不同分子溶劑對比實(shí)驗(yàn)
3.4 電光調(diào)制結(jié)果分析
3.5 本章小結(jié)
第4章 基于Au納米棒光熱效應(yīng)的微納光纖調(diào)制器研究
4.1 Au納米棒的光熱調(diào)制分析
4.1.1 光熱效應(yīng)表征
4.1.2 光譜吸收特性表征
4.1.3 Au納米棒的調(diào)制機(jī)制
4.2 基于Au納米棒集成錐形微納光纖全光纖調(diào)制器實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)搭建
4.3 Au納米棒光纖調(diào)制器性能測試與分析
4.3.1 波長調(diào)制范圍
4.3.2 光強(qiáng)調(diào)制深度
4.3.3 響應(yīng)時間與穩(wěn)定性
4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和取得的科研成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]金屬納米結(jié)構(gòu)表面等離子體共振的調(diào)控和利用[J]. 李志遠(yuǎn),李家方. 科學(xué)通報. 2011(32)
[2]離子液體——21世紀(jì)的綠色材料[J]. 鄧有全. 中國高?萍寂c產(chǎn)業(yè)化. 2003(10)
碩士論文
[1]錐形微納光纖傳輸特性研究[D]. 高淑娟.浙江大學(xué) 2008
本文編號:3147519
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