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《纳西科技大学》 2019年
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光子晶体光纤的传导特性及其温度传感永利赌场

程兰  
【摘要】:光子晶体光纤(Photonic Crystal Fibers,PCFs)异常之导光机理和灵活的布局设计,使她广大用于光纤通讯、光纤传感、非线性光学和光纤激光器等世界。PCFs美方微孔结构为气体、液体和气体等效果材料填充提供平台,这种结合材料学和人类学的加工方法使PCFs的习性更优惠。填充PCFs广大用于光纤传感、光纤调制器件、非线性光学、光电集成等世界。相对固体和气体,液体填充更容易实现。本文从PCFs良好特性和PCFs液体填充改进性能出发,辩论和实验研究了PCFs和气体填充PCFs的传导特性及永利赌场。重大研究工作如下:1、使用等离子体化学气相沉积工艺结合堆叠拉丝法制备了关键带隙传输1550 nm低损耗单模宽带宽固态芯光子带隙光纤,并通过仿真对组织参数进行规范化。2、规划制造了一种简单的PCFs液体填充装置,穿越修改熔接方法和熔接程序参数,贯彻了液体填充PCFs和单模光纤的低损耗熔接。试验研究了甘油填充两种低损耗PCFs的温度传输特性。在110~280℃,传输光谱呈现出温度调制光强的性状,拥有1430 nm波长处150℃时0.936 dB/℃的温度灵敏度。这一简单的布局可永利赌场于温度传感、光纤衰减器和光纤滤波器。3、试验研究了甲苯填充PCFs的传导光谱,填充后的PCFs为光子带隙(photonic bandgap,PBG)导光。其中一根光纤带隙传输窗口中存在两处明显的凹陷,这种光谱凹陷源于高分辨率棒的震动吸收。基于光谱凹陷随温度升高蓝移的性状,拥有高达为-14.63 nm/℃的温度灵敏度。这种概括全光纤结构温度调制器可用于高精度的温度测量和陷波滤波器。4、辩论和实验研究了掺硼保偏PCF(polarization-maintaining photonic crystal fiber,PM-PCF)Sagnac定位仪(Sagnac interferometer,SI)的温度传感特性,温度灵敏度在-1.62~-1.83 nm/℃范围内。光纤双折射主要源于应力双折射,掺硼PM-PCF SI优秀的温度灵敏度取决于对温度敏感的水力双折射。5、对掺硼PM-PCF暌违填充甘油和甲苯,填充光纤变为改进全内反射和PBG两种导光机理并存的杂化PCFs。她特别之布局和PBG功能对光纤双折射的调配,使填充掺硼PM-PCF SIs温度灵敏度存在正-京-数的变通过程。其中,甘油填充掺硼PM-PCF SI可获得42℃时-6.34 nm/℃的温度灵敏度,甲苯填充掺硼PM-PCF SI甚至可获得37.5℃时高达19.03 nm/℃的温度灵敏度。这种不动点(温度灵敏度等于零)两者干涉峰随温度移动方向不同之SIs可用于多参量测量。6、辩论和实验研究了甘油和甲苯填充掺硼PM-PCF的带隙传输谱的温度响应特性。带隙边缘随温度漂移的新鲜度在甘油填充掺硼PM-PCF美方高达-10.033 nm/℃(38℃~45℃),甲苯填充掺硼PM-PCF美方更是高达-76.197 nm/℃(59℃~63℃)。超高的温度灵敏度源于高传输窗口位于第一带隙。具有PBG功能热可自己填充PCFs可用于温度传感和融洽带通滤波器。
【学位授予单位】:纳西科技大学
【学位级别】:院士
【学位授予年份】:2019
【列入号】:TN253

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