紅外全波段Te基硫系玻璃光子晶體光纖制備及性能研究.pdf

1、相對于傳統(tǒng)的普通光纖，光子晶體光纖具有特異的光波傳輸原理和傳輸特性，這是由于光子晶體光纖不僅具有光纖傳輸光波的特性還具有光子晶體的傳輸特性?？招綛ragg光纖由于其具有獨(dú)特的一維光子晶體結(jié)構(gòu)，與傳統(tǒng)光纖在光纖結(jié)構(gòu)，光傳輸原理等方面有較大差別。
　　本論文是在國家自然科學(xué)基金“遠(yuǎn)紅外Te基硫系玻璃光子晶體光纖制備及其性能研究”（61377099）支持下，開展了硫系材料中的Te基玻璃組分的優(yōu)化和以硫系玻璃材料為基質(zhì)的Bragg光纖的制

2、備和性能等研究工作。
　　本研究首先探索和優(yōu)化了一系列新型的Te基硫系玻璃材料，并對這些玻璃在光學(xué)以及熱學(xué)性能上進(jìn)行了深入的探討。通過改進(jìn)Te基硫系玻璃的提純工藝，最終制備出無雜質(zhì)吸收峰的高純Te基玻璃。隨后對擠壓模具進(jìn)行了不斷的設(shè)計(jì)和改造，匹配合適的玻璃基質(zhì)，成功擠壓出了均勻周期結(jié)構(gòu)的Bragg光纖預(yù)制棒，最后通過套管法和二次拉絲法制備出Te基玻璃空芯光子晶體光纖。
　　論文的第一章緒論部分簡要的介紹了硫系玻璃以及光子晶體

3、光纖的發(fā)展歷程和研究現(xiàn)狀，并且比較了目前三種流行的光子晶體光纖制備工藝特點(diǎn)。
　　第二章首先介紹了硫系玻璃材料的性質(zhì)，如熱穩(wěn)定性、成玻性能和紅外透過性能等，隨后詳細(xì)介紹了Te基硫系玻璃的制備工藝和玻璃性能測試方法。
　　第三章探索了摻入高含量的鹵素單質(zhì)碘的Te基玻璃的制備方法，并研究了其物理、熱穩(wěn)定性以及紅外透過等性能。
　　第四章介紹了幾種新型的Ge-Ga-Te-(CsCl/NaI/CsBr)Te基硫系玻璃，利用真空

4、高溫蒸餾提純法成功的消除了Te基硫系玻璃中幾個明顯的雜質(zhì)吸收峰，如H2O、Ge-O和Ga-O峰。同時研究了這些新型玻璃在紅外透過和熱穩(wěn)定性等方面的表現(xiàn)能力。同時對比分析了Te基玻璃中添加金屬Ag和鹵化物AgI在熱穩(wěn)定性、光學(xué)特性等方面的不同。
　　第五章首先介紹了Bragg光纖的理論基礎(chǔ)，然后探索并選擇合適Bragg光纖預(yù)制棒的玻璃材料，通過不斷改進(jìn)擠壓模具的結(jié)構(gòu)和溫度參數(shù)，制備出均勻周期結(jié)構(gòu)的光纖玻璃預(yù)制棒。最后對拉絲后的光纖進(jìn)