光纖光柵是一種高效的光無源器件,該器件是根據(jù)光纖材料的光敏特性在纖芯上建立的一種空間周期性折射率分布,可以用于改變或控制光在該區(qū)域的傳播。因其體積小、靈敏度高、可進(jìn)行分布式測量等優(yōu)點,受到人們的廣泛關(guān)注。自上世紀(jì)70年代第一根光纖光柵被成功制備,經(jīng)過30多年的研究,以石英為基質(zhì)的光纖光柵從理論設(shè)計、模擬分析到光纖光柵制備都獲得了很大的突破,其在全光通信、激光及傳感領(lǐng)域都承載著重要的應(yīng)用。但因石英基質(zhì)的光纖紅外截止波長的限制,在極其重要的中紅外波段無法應(yīng)用。近年來,隨著激光技術(shù)和材料科學(xué)的發(fā)展,中紅外波段的光纖材料和器件引起人們極大的關(guān)注,尤其是硫系基質(zhì)玻璃因其優(yōu)良的紅外光學(xué)特性,成為發(fā)展中紅外光纖器件的理想選擇。由于硫系玻璃本身在可見光區(qū)域的特殊光敏特性等,因此可通過可見波段連續(xù)激光進(jìn)行制備。此外,也可基于飛秒激光的多光子吸收效應(yīng),利用近紅外波段的飛秒激光進(jìn)行光刻制備。目前,硫系玻璃光纖光柵已經(jīng)成功制備被應(yīng)用于光纖傳感及光纖激光器中,但已報道的硫系光纖光柵主要集中在As2S3和As2Se3玻璃基質(zhì),但是其熱學(xué)穩(wěn)定性較差,激光損傷閾值也較低,難以應(yīng)用到高溫及高功率的激光系統(tǒng)中。因此,開發(fā)... 

【文章來源】：寧波大學(xué)浙江省

【文章頁數(shù)】：60 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
引言
1 緒論
    1.1 硫系光纖光柵的概述
        1.1.1 光纖光柵簡介
        1.1.2 硫系光纖光柵簡介
        1.1.3 硫系光纖光柵的分類
        1.1.4 硫系光纖光柵的制備方法
        1.1.5 硫系光纖光柵的應(yīng)用
    1.2 光纖光柵基質(zhì)(硫系玻璃)簡介
        1.2.1 硫系玻璃的簡介
        1.2.2 硫系玻璃的光學(xué)特性
        1.2.3 硫系玻璃熱學(xué)穩(wěn)定特性
    1.3 硫系光纖光柵的研究現(xiàn)狀
    1.4 本課題研究內(nèi)容
        1.4.1 研究意義
        1.4.2 研究內(nèi)容
2 硫系玻璃及光纖的制備
    2.1 引言
    2.2 硫系玻璃制備及性能表征
        2.2.1 As-Se、Ge-As-S和 Ge-As-Se的制備
        2.2.2 As-Se、Ge-As-S和 Ge-As-Se玻璃的性能測試及表征
    2.3 硫系光纖制備及特性
    2.4 本章小結(jié)
3 不同組分硫系玻璃的光熱穩(wěn)定性
    3.1 引言
    3.2 實驗研究方法
    3.3 理論研究方法
    3.4 不同組分玻璃材料的光熱穩(wěn)定性
        3.4.1 玻璃基質(zhì)材料的制備
        3.4.2 光刻波長的玻璃損傷特性
        3.4.3 工作波長的玻璃損傷特性
    3.5 本章小結(jié)
4 激光參數(shù)對硫系光纖光柵基質(zhì)玻璃的損傷特性的影響
    4.1 引言
    4.2 玻璃基質(zhì)材料的制備及性能表征
    4.3 激光脈沖數(shù)目對于硫系玻璃損傷特性的影響
    4.4 激光重復(fù)頻率對于硫系玻璃損傷特性的影響
    4.5 激光聚焦深度對于硫系玻璃損傷特性的影響
    4.6 本章小結(jié)
5 硫系光纖的激光損傷特性
    5.1 引言
    5.2 光纖端面的激光損傷特性
    5.3 光纖側(cè)面的激光損傷特性
    5.4 光纖端面與側(cè)面損傷特性比較
    5.5 本章小結(jié)
6 硫系光纖光柵的設(shè)計及特性分析
    6.1 引言
    6.2 傳輸特性與結(jié)構(gòu)參數(shù)的關(guān)系
    6.3 硫系光纖光柵溫度傳感器設(shè)計及分析
        6.3.1 硫系玻璃的制備及性能表征
        6.3.2 硫系光纖布拉格光柵溫度傳感
        6.3.3 硫系長周期光纖光柵溫度傳感
    6.4 硫系光纖光柵其他特性
    6.5 本章小結(jié)
7 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
在學(xué)研究成果
致謝
Abstract of Thesis
論文摘要


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]啁啾光纖光柵在硫系光纖激光器中的色散補(bǔ)償[J]. 曾江輝,張培晴,張倩,李杏,許銀生,王訓(xùn)四,戴世勛.  紅外與激光工程. 2017(10)
[2]中紅外Ge20As20Se15Te45硫系玻璃光纖光柵光開關(guān)[J]. 張倩,張培晴,曾江輝,戴世勛,王訓(xùn)四.  紅外與激光工程. 2017(07)
[3]低損耗硫系玻璃光纖的擠壓制備及其性能研究[J]. 劉碩,唐俊州,劉自軍,江嶺,吳波,密楠,王訓(xùn)四,趙浙明,聶秋華,戴世勛,潘章豪.  光學(xué)學(xué)報. 2016(10)
[4]硫系玻璃超快光子晶體光開關(guān)特性研究[J]. 馬蓓嬌,張培晴,陳飛飛,戴世勛,張巍,沈祥,徐鐵峰,聶秋華.  光電子·激光. 2016(04)
[5]高功率摻鐿雙包層光纖激光器中光纖損傷及其理論分析[J]. 韓旭,馮國英,韓敬華,張秋慧,李堯,張大勇.  光子學(xué)報. 2009(10)
[6]石英光纖的傳能效率、損傷閾值和損傷積累效應(yīng)研究[J]. 高楊,趙興海,趙翔,蘇偉,程永生,徐美健,段文濤,於海武.  探測與控制學(xué)報. 2009(01)
[7]脈沖激光誘導(dǎo)光纖損傷的測試方法[J]. 趙興海,高楊,徐美健,段文濤,趙翔,於海武.  強(qiáng)激光與粒子束. 2007(10)
[8]高功率激光誘導(dǎo)光學(xué)元件損傷閾值測量的不確定度分析[J]. 張問輝,胡建平,陳建國,段利華,馬平.  強(qiáng)激光與粒子束. 2005(04)
[9]HfO2/SiO2高反射膜的缺陷及其激光損傷[J]. 胡建平,陳梅,付雄鷹,柴林.  強(qiáng)激光與粒子束. 2001(05)
[10]光學(xué)材料破壞機(jī)理[J]. 陳飛,孟紹賢.  物理學(xué)進(jìn)展. 1998(02)

博士論文
[1]激光驅(qū)動飛片點火設(shè)計技術(shù)研究[D]. 趙翔.中國工程物理研究院 2009

碩士論文
[1]紅外透明導(dǎo)電薄膜的制備及其光電性質(zhì)研究[D]. 王鑫.吉林大學(xué) 2018
[2]硫基硫鹵多光譜玻璃的制備及微晶化處理[D]. 張騰宇.寧波大學(xué) 2017
[3]高峰值功率激光的光纖傳能特性研究[D]. 趙興海.中國工程物理研究院 2007



本文編號：3165622