隨著對傳輸信息速率要求越來越高,小型化、集成化的光學器件是未來一個重要發(fā)展趨勢。作為光通訊器件中的一個重要分支,由微納光纖制作而成的光纖微環(huán)諧振腔（MRR）具有微小尺寸、傳輸損耗低、易于制作、諧振效果好等優(yōu)點,吸引了眾多專家學者的關注。光在微環(huán)表面可以通過倏逝波進行傳播,因此微環(huán)與其他具有優(yōu)異性能的材料可以相結合,是近年來研究的熱點之一。石墨烯和聚二甲基硅氧烷（PDMS）都具有優(yōu)異的熱性質。石墨烯是一種蜂巢型結構的二維層狀納米材料,有飽和吸收特性及高穩(wěn)定性。PDMS是一種具有極高熱光系數(shù)的柔性薄膜,其熱光系數(shù)比石英光纖高了一個數(shù)量級以上。使用石墨烯和PDMS覆蓋在微環(huán)表面,不僅可以增強微環(huán)對傳輸光波的作用效果而且可以增添一些優(yōu)異的性能。本文的實驗中對其復合器件的熱光調制特性進行了研究。將微環(huán)和石墨烯結合研究,我們制作了一個基于石墨烯的微環(huán)諧振腔并對其熱光調制特性進行了研究,1550 nm的信號光在微環(huán)中傳播,不同功率的980 nm泵浦光通過外部照射石墨烯-微環(huán)表面對信號光進行調制。當泵浦光功率從0 mW增加到700mW,諧振波長總共移動了0.65 nm,是單獨測試微環(huán)輸出光譜對泵浦光響... 

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 國內外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 微環(huán)諧振器的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 石墨烯-微納光纖復合器件國內外研究現(xiàn)狀
    1.3 本論文主要內容
第二章 微環(huán)諧振腔和石墨烯的基本理論
    2.1 微環(huán)諧振腔概述
        2.1.1 微納光纖傳輸理論
        2.1.2 knot型諧振腔的理論研究
        2.1.3 微環(huán)諧振腔的制作
    2.2 石墨烯概述
        2.2.1 石墨烯飽和吸收特性
        2.2.2 石墨烯的折射率
        2.2.3 石墨烯薄膜的制備
    2.3 本章小結
第三章 石墨烯復合微環(huán)諧振腔的熱光調制及在光調制器中應用
    3.1 石墨烯復合微環(huán)諧振腔的熱光調制概述
    3.2 實驗裝置制作
    3.3 石墨烯復合微環(huán)諧振腔熱光特性的實驗研究
    3.4 本章小結
第四章 PDMS復合微環(huán)諧振腔的熱光調制及在激光器中應用
    4.1 微環(huán)諧振腔在激光器領域應用及理論概述
    4.2 實驗裝置制作
    4.3 PDMS復合微環(huán)諧振腔熱光調制特性實驗研究
        4.3.1 自由震蕩狀態(tài)下激光器輸出光譜的移動
        4.3.2 鎖模狀態(tài)下激光器輸出光譜的移動
    4.4 本章小結
第五章 石墨烯-PDMS復合光纖微環(huán)諧振腔的熱光調制及在傳感器中應用
    5.1 微環(huán)諧振腔在溫度傳感領域的概述
    5.2 實驗裝置制作
        5.2.1 溫度控制器的制作
        5.2.2 石墨烯-PDMS復合微環(huán)諧振腔的制作
    5.3 石墨烯-PDMS復合光纖微環(huán)諧振腔熱光調制的實驗研究
    5.4 本章小結
總結
參考文獻
致謝
攻讀碩士學位期間取得的科研成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]光纖通信技術與光纖傳輸系統(tǒng)研究[J]. 楊鈺.  中國新通信. 2017(16)
[2]光纖通信技術與光纖傳輸系統(tǒng)研究[J]. 潘日旺.  信息通信. 2017(02)
[3]相干光通信鏈路外差接收技術研究[J]. 程德芳,徐小華,于娜.  激光雜志. 2016(02)
[4]銅互連CMP碟形缺陷及銅殘留的研究[J].   集成電路應用. 2008(06)

博士論文
[1]基于ε大范圍可調材料的光調制器件的研究[D]. 楊龍志.浙江大學 2016
[2]狄拉克材料的制備、表征及應用研究[D]. 張超.山東師范大學 2016
[3]碳納米管協(xié)同氧化鐵對硅橡膠熱氧穩(wěn)定作用及機理研究[D]. 李洪彥.天津大學 2013
[4]高速光纖通信系統(tǒng)中多模式復用關鍵技術研究[D]. 阿比德（Abid Munir）.北京郵電大學 2012

碩士論文
[1]基于石墨烯電光調制器的結構設計和性能研究[D]. 齊洋.電子科技大學 2016
[2]石墨烯鎖模摻鉺光纖激光器的研究[D]. 王蕊來.哈爾濱工業(yè)大學 2015
[3]應力石墨烯在外場中的電子和光學性質[D]. 呂永平.山西大學 2015
[4]多層石墨烯系統(tǒng)和空心納米球結構的光電特性研究[D]. 肖宜明.云南大學 2013
[5]超強前向糾錯技術在100Gb/s WDM系統(tǒng)中的應用與研究[D]. 李艷子.武漢郵電科學研究院 2012
[6]LD端泵YVO4-Nd：YVO4鍵合晶體1.3/1.5μm激光器[D]. 尚文平.山東大學 2010
[7]熔錐型寬帶保偏光纖耦合器的研究[D]. 李瑞辰.天津大學 2009
[8]光柵外腔可調諧半導體激光器系統(tǒng)的設計[D]. 劉增輝.吉林大學 2004



本文編號：3652340