亞波長(zhǎng)直徑液芯光纖的制備及其應(yīng)用探索.pdf

1、本文從理論和實(shí)驗(yàn)兩個(gè)方面研究了亞波長(zhǎng)直徑液芯光纖的光學(xué)傳輸特性、制備及應(yīng)用。首先我們從理論上系統(tǒng)計(jì)算了該種光纖的傳播和模場(chǎng)特性,包括傳播常數(shù)、電場(chǎng)分布、彎曲損耗、色散特性以及非線性特性。這為研究亞微米液芯光纖的應(yīng)用提供了理論基礎(chǔ)。在制備方面,我們將詳細(xì)說明亞微米空心光纖的制備及液芯光纖的實(shí)現(xiàn),即拉椎和封裝兩個(gè)過程。我們利用條形電加熱爐拉錐方法,成功拉制出了直徑在0.4～1μm,長(zhǎng)度在五厘米左右的亞微米空心光纖,利用虹吸及重力作用實(shí)現(xiàn)液體

2、的注入,并將其封裝于石英玻璃管中?；谝陨戏椒ㄎ覀兂晒χ苽淞烁鞣N內(nèi)徑的液芯光纖,并用半導(dǎo)體激光器進(jìn)行了光波導(dǎo)傳輸?shù)膶?shí)驗(yàn)驗(yàn)證。在液芯光纖的應(yīng)用部分,我們主要考察了其在光學(xué)傳輸和非線性效應(yīng)領(lǐng)域的應(yīng)用。首先計(jì)算了液芯光纖的彎曲損耗,發(fā)現(xiàn)其具備比現(xiàn)有通信光纖低一到兩個(gè)數(shù)量級(jí)的彎曲損耗。其次,我們研究了液芯光纖在拉曼光譜中的應(yīng)用,開創(chuàng)性地采用混合液體(甲苯和氯仿)進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)分子振動(dòng)能級(jí)間相互作用將對(duì)輸出光譜有一個(gè)明顯的影響。比如臨近振動(dòng)能級(jí)會(huì)