Ni-SiO2光衰減片制備及光衰減性能與機(jī)理研究.pdf

1、光纖通信是一種弱功率激勵(lì)行為，為了使光功率控制在需要的范圍內(nèi)，通常采用光衰減器控制和平衡光功率。本論文的目的是制備光衰減器的核心元件—光衰減片。利用金屬鎳容易吸收通信波長(zhǎng)的特性來(lái)消耗光能量使其衰減。
　　本課題采用HDJ-800磁控濺射儀，選擇不同的濺射功率(300W,400W，600W，1000w,2000w)、濺射氣壓(0.2Pa，0.4Pa，0.6Pa，0.8Pa，1.0Pa)、濺射時(shí)間(5min，10min，15min，2

2、0min)工藝參數(shù)制備Ni/SiO2玻璃光衰減片。借助SEM、XRD、原子力、體視顯微鏡、722分光光度計(jì)等分析手段對(duì)鍍層組織結(jié)構(gòu)、平整性及光衰減性能進(jìn)行表征，系統(tǒng)地研究了工藝參數(shù)對(duì)Ni/SiO2光衰減片的表面形貌、晶體結(jié)構(gòu)、粗糙度以及對(duì)光衰減率的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:采用磁控濺射法制備的Ni膜致密、連續(xù)，光滑、納米級(jí)(約30nm)晶粒分布均勻，Ni膜與SiO2玻璃基片不是簡(jiǎn)單的物理吸附，而是形成了Ni/SiO2復(fù)合薄膜，且與SiO2基體

3、的附著力好。
　　經(jīng)光衰減性能分析可知，不同工藝參數(shù)下，光衰減片的光衰減率不同，主要與Ni膜的平整度以及金屬膜所含的雜質(zhì)和內(nèi)部缺陷有關(guān)。不同濺射氣壓下，濺射氣壓為0.4Pa時(shí)，光衰減率最大，為0.49;不同濺射功率下，濺射功率為600W時(shí)，光衰減率最大，為0.49;光衰減率隨著濺射時(shí)間的增加而增加，濺射時(shí)間為20min時(shí)，光衰減率達(dá)到最大值為0.56。結(jié)論:當(dāng)濺射功率為400W，濺射氣壓為0.4Pa，濺射時(shí)間20min時(shí)，制得的N