亚微米光纤论文-李英,胡艳军

亚微米光纤论文-李英,胡艳军

导读:本文包含了亚微米光纤论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:光纤光学,定点输送,气泡,微颗粒

亚微米光纤论文文献综述

李英,胡艳军[1](2013)在《用金纳米棒修饰的亚微米光纤定点输送微颗粒的研究》一文中研究指出通过热熔拉法将单模光纤拉制成亚微米尺寸的光纤,并借助光学显微镜的定位作用,在亚微米光纤的特定位置沉积金纳米棒(长度和中截面直径分别为80nm和20nm)。利用光纤倏逝波激发金纳米棒的局域表面等离波子共振(LSPR)。由于强的共振吸收和光热效应,当激光功率增加到30mW时,亚微米光纤上沉积金纳米棒的位置会产生一个微米尺寸的气泡,激光在该位置将被等离波子共振吸收和气泡散射掉,在气泡后面位置的光纤中观察不到光的传输。靠近光纤的900nm的聚苯乙烯颗粒被倏逝波所产生的梯度力捕获到光纤表面,并在散射力的作用下沿着光的传播方向运动,当颗粒运动到气泡位置时,将会停止向前运动。该技术可用于微米颗粒的定点输送。(本文来源于《激光与光电子学进展》期刊2013年07期)

许鹏[2](2013)在《亚微米结构光子晶体光纤非线性分析》一文中研究指出光子晶体光纤(Photonic Crystal Fiber, PCF),具有灵活可调的结构性质,可以得到各种传统光纤无法出现的诸如零色散、平坦色散、高双折射、无截止单模、高非线性等特性,已逐渐成为了当前研究的热点。高非线性光子晶体光纤在参量放大、光纤通信器件、波长变化、受激拉曼散射、脉冲压缩和相位调制等领域都有广泛的应用。对光子晶体光纤高非线性的研究在理论和实际应用上都有很重要的价值。目前光子晶体光纤性质的研究主要集中在微米量级,并且得到了很多有价值的结果。但是它的各种性质尤其高非线性在结构参数为亚微米量级的研究还比较少,投入到实际运用仍需要大量的基础研究工作。本文简单介绍了光子晶体光纤特有的性质以及几种常用的分析方法。分别讨论了光子带隙光子晶体光纤和全内反射光子晶体光纤的导光机理。介绍了目前该研究方向的研究动态和成果。介绍麦克斯韦方程组出发得出了光纤的特征方程,采用全矢量有效折射率法得出了有效折射率和传播常数。分析了非线性产生的机理以及光纤中产生的几种非线性效应。结构参数为亚微米数量级以下,六角微结构空气孔为例,本文重点研究了有效折射率随波长的变化规律,得出了有效模面积和非线性系数与波长的关系曲线。通过MATLAB编程,模拟了有效模面积与非线性系数在不同参数下随波长的变化规律,并在可见光波段和近红外波段、O波段、S波段模拟得出了非线性系数较高的结构参数。(本文来源于《山西师范大学》期刊2013-04-11)

张聪[3](2010)在《亚微米结构光子晶体光纤的色散特性分析》一文中研究指出现代光纤技术是二十世纪主要的一项成功技术,并且成为我们优先考虑的传输信息的方法。由于其具有传输距离长、速度快的优点,已经成为信息高速发展的关键。而在其他方面,光纤技术同样有广泛的用途,例如在医疗、机械、传感等许多领域都有应用。但是迄今为止,光纤系统的通信传输速率却远远低于光纤本身的传输容量,这是因为光信号在光纤中传输受两个重要因素的制约:损耗和色散。光纤中产生色散的原因在于不同的波长在相同介质中具有不同的传输速度,如何克服色散也成为当前研究光纤的热点。刚刚出现十余年的光子晶体光纤(Photonic Crystal Fiber, PCF),相对于传统的光纤具有许多奇异的特性,如无截止单模特性、色散可调特性、极强的光学非线性效应等,在光通信系统中逐渐显示出非常重要的作用和广阔的发展前景。我们将对光子晶体光纤的结构、导光机理、研究方法等做简要介绍。可是现阶段对光子晶体光纤的研究主要集中在结构参数是微米量级的光子晶体光纤上,而对亚微米结构的光子晶体光纤的各种特性还没有深刻的讨论。本文首先详细介绍了如何利用等效折射率法分析光子晶体光纤,对亚微米结构光子晶体光纤的包层等效折射率进行了数值模拟。其次,在等效折射率法的基础上,分析了亚微米结构光子晶体光纤的色散特性,给出了色散特性随波长、包层结构的变化规律,并设计了在部分可见光波段以及通信光波段近零色散平坦的亚微米结构光子晶体光纤。最后,研究了亚微米结构光子晶体光纤的几种传输特性,分析了光纤结构改变时,各特性变化的一般规律。(本文来源于《山西师范大学》期刊2010-03-25)

田丰,杨国光,白剑,徐建锋,梁宜勇[4](2010)在《亚微米线条的微纳光纤笔直写技术研究》一文中研究指出提出了一种利用微纳光纤笔(MNFP)直接写入亚微米线条的技术,利用微纳光纤笔在光刻胶表面接触式扫描,从而曝光产生亚微米线条。热熔拉伸和湿法刻蚀两步工艺相结合的新方法被用来制做微纳光纤笔。实验研究表明,直写分辨率可以达到稳定的200nm线宽。这一分辨率已经突破了曝光波长(442nm)的衍射极限。结果也显示了,通过改变光强,微纳光纤笔可以直写曝光出亚微米范围内宽度可变的线条。(本文来源于《光学学报》期刊2010年01期)

谈微[5](2009)在《亚微米直径光纤的制备及在传感中的应用》一文中研究指出微纳光子器件在近些年来吸引了很多研究者的注意,微纳光波导是这些光学现象和器件实现的最基本单元。微纳光纤作为一种典型的微纳光波导,因制备简单、损耗低而受到很大的关注。微纳光纤的突出特点是瞬逝波强,本文首先研究了微纳光纤的传播和模场特性,包括电场分布、光强分布、色散特性以及非线性系数。这为研究微纳光纤的特性和应用提供了理论基础。在微纳光纤的制备方面,我们首先讨论了氧化硅各种材料的特性,我们列举了其热力学与热特性、机械特性、光学特性、化学稳定性等特性。在拉锥光纤的制备方面,我们提出了条形电加热炉拉锥方法,并成功拉制出了直径在0.6~1μm,长度在十厘米左右的亚微米光纤。并将其应用于传感器的设计。在微纳光纤的应用部分,我们提出了基于玻璃丝表面波导的环形谐振腔传感器,通过银离子扩散制作一层折射率高于玻璃丝芯层的波导,从而在玻璃丝截面上形成环形谐振腔。通过拉锥光纤将工作光耦合到环形谐振腔中,用光谱仪在出射端测量谐振峰的变化来得到玻璃丝周围环境折射率的变化。用数值方法对其对环境折射率变化的反应能力进行了模拟,并在不同的情况下对传感器的结构参数进行优化,理论上的探测极限为10-5 RIU量级。我们在此结构的基础上将部分结构用折射率对温度敏感的材料硅酮代替,并模拟了其在温度传感中的应用。计算得到的理论灵敏度为464pm/K。最后我们进行了玻璃丝表面波导制备的初步实验,通过XRD端面扫描证明了波导的存在。(本文来源于《上海交通大学》期刊2009-02-01)

王以明,庞小峰,王洪志,秦杰[6](2008)在《亚微米锥形光纤的制备及硅烷化修饰》一文中研究指出采用氢氟酸(HF)蚀刻方法制备亚微米结构的锥形光纤,考察了不同HF浓度和蚀刻时间对亚微米光纤几何构型的影响,用SEM表征光纤的几何形状。实验表明,当HF:H2O=1:1、蚀刻时间约为5h时,得到了亚微米锥形光纤,且其表面光滑。亚微米锥形光纤在甲基叁氯硅烷混合溶液中进行硅烷化反应后,与吖啶橙相互作用,用其尖端的荧光强度的变化来表征亚微米光纤尖端活性基团的键合程度。该方法可用于检测光纤尖端键合的活性基团,也可以检测耦合的靶分子,这为纳米光纤生物传感器的研制奠定了基础。(本文来源于《化学通报》期刊2008年01期)

朱钰[7](2008)在《亚微米液芯光纤的理论与实验研究》一文中研究指出随着器件设计理论和制备工艺技术的发展,以及对器件工作性能和能量消耗等要求的提高,减小器件尺寸、提高集成度,将光子器件与微电子、光电子器件在纳米尺度上混合集成己经成为必然趋势,这就要求光波导线宽向亚波长和纳米尺寸发展。到上个世纪末,随着光纤拉锥制造技术的发展,直径达到亚微米和纳米量级的新型光纤由于其较小的尺寸和很好的非线性与色散性质又重新引起了大家的强烈兴趣。同时,液芯光纤是一种新型的结构的光传输器件,具有大芯径、大数值孔径、能量传输效率高,使用寿命长等特点,特别适合用于非线性光学研究、光谱研究、荧光检测等方面。本文结合液芯光纤与目前先进的光纤拉锥技术,创造性的提出了亚微米液芯光纤,并从理论与实验两个方面对它进行了系统的研究。我们从叁层的圆柱模型出发,利用麦克斯韦方程组和边界条件,理论上系统的研究了亚微米液芯光纤的传输特性,并与传统的亚微米二氧化硅光纤的性质一一做了比较。以二硫化碳作为纤芯为例,我们完成了理论上的模拟工作。主要研究了包括传播常数、单模条件、模场分布、传输效率、非线性参数、群速度以及总色散等重要的参数。研究理论模拟的结论表明:相比与亚微米二氧化硅光纤,亚微米液芯光纤对纤芯中传播的能量具有更强的束缚作用;由于液体本身较大的叁阶非线性系数和亚微米尺度下比较小的有效作用面积,亚微米液芯光纤具有很大的非线性参数;在我们研究的波长范围内,亚微米液芯光纤的总色散始终为负且不存在色散零点。我们研究的亚微米液芯光纤,当其液体芯径减小到小于1个微米时,外径仍然保持在几个到数十个微米。与传统的亚微米二氧化硅光纤相比,这样的光纤更易拉制,且使用中具有更高的力学稳定性。对于亚微米液芯光纤,通过充入不同材料的高折射率的液体,我们可以得到具有不同传播性质的亚微米液芯光纤,满足不同科学研究的需要。因此我们接下来分别计算了以二硫化碳(carbon disulfide)甲苯(Toluene)硝基苯(Nitrobenzene)苯(Benzene)四种液体材料为纤芯的亚微米液芯光纤的各种传播参量,并在最后通过求解非线性薛定谔方程,模拟了超短脉冲在光纤中传输产生超连续谱的过程。最后结论表明通过调整液体材料的种类或调整光纤的直径,我们可以得到可调谐的非线性参数和光纤的总色散。之后我们取长度为1cm,内径为0.5μm的充满二硫化碳的亚微米液芯光纤为例,得到了相应的超连续光谱模拟结果。该超连续谱具有大约1000nm的谱宽,且相比于传统的方法,我们需要的光纤长度短得多。利用液体的折射率对温度具有很大的敏感性这个特性,把甲苯与氯仿的混合物充入空心光纤之中形成混合型液芯光纤,与亚微米光纤拉锥技术相结合,我们研制出了一种新型的强度调制型温度传感器。对于这种传感器,通过简单的改变混合液体中各组分的比例,我们可以得到很高的灵敏度和很宽的调谐范围。我们实验实现了对20-60℃.之中不同范围温度的传感。实验数据显示,这种传感器具有4 dB/K到5dB/K的灵敏度。这种传感器还具有制作简单,价格低廉的优点。(本文来源于《上海交通大学》期刊2008-01-01)

许永豪,朱钰,陈险峰[8](2007)在《亚微米级液芯光纤研究及传感探测》一文中研究指出介绍了亚微米液芯光纤的理论研究以及在传感等方面的实验结果,并根据理论计算和实验结果对该类光纤的应用展望。首先,我们比较了亚微米级的液芯光纤与相同尺度传统的亚微米二氧化硅光纤的各项光学性质,主要包括传播常数、(本文来源于《第七届全国光学前沿问题讨论会论文摘要集》期刊2007-10-01)

徐荣辉,陈险峰,施雷,刘鸿娟,叶志清[9](2007)在《亚微米光纤制备及非线性增强效应》一文中研究指出设计了一种新型条形电加热炉,以普通单模石英光纤为材料,采用熔融拉锥法制备了直径为亚微米量级的拉锥石英光纤。研究了该光纤的受激拉曼散射效应,展望了其在光通信领域的潜在应用。(本文来源于《激光与光电子学进展》期刊2007年02期)

饶丰,叶志清,刘鸿娟[10](2007)在《亚微米直径光纤的非线性特性研究》一文中研究指出用电磁场的严格解分析了亚微米直径光纤的非线性系数,发现光纤直径在700 nm左右(亚微米量级)非线性系数较大,喇曼阈值较小,喇曼增益谱线较多;受激喇曼散射特性的分析表明,由于直径小,光纤在较小的泵浦光功率作用下能量密度就很大,因此很容易观察到受激喇曼散射.实验结果表明,理论分析与实验结果吻合得很好.(本文来源于《光子学报》期刊2007年01期)

亚微米光纤论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

光子晶体光纤(Photonic Crystal Fiber, PCF),具有灵活可调的结构性质,可以得到各种传统光纤无法出现的诸如零色散、平坦色散、高双折射、无截止单模、高非线性等特性,已逐渐成为了当前研究的热点。高非线性光子晶体光纤在参量放大、光纤通信器件、波长变化、受激拉曼散射、脉冲压缩和相位调制等领域都有广泛的应用。对光子晶体光纤高非线性的研究在理论和实际应用上都有很重要的价值。目前光子晶体光纤性质的研究主要集中在微米量级,并且得到了很多有价值的结果。但是它的各种性质尤其高非线性在结构参数为亚微米量级的研究还比较少,投入到实际运用仍需要大量的基础研究工作。本文简单介绍了光子晶体光纤特有的性质以及几种常用的分析方法。分别讨论了光子带隙光子晶体光纤和全内反射光子晶体光纤的导光机理。介绍了目前该研究方向的研究动态和成果。介绍麦克斯韦方程组出发得出了光纤的特征方程,采用全矢量有效折射率法得出了有效折射率和传播常数。分析了非线性产生的机理以及光纤中产生的几种非线性效应。结构参数为亚微米数量级以下,六角微结构空气孔为例,本文重点研究了有效折射率随波长的变化规律,得出了有效模面积和非线性系数与波长的关系曲线。通过MATLAB编程,模拟了有效模面积与非线性系数在不同参数下随波长的变化规律,并在可见光波段和近红外波段、O波段、S波段模拟得出了非线性系数较高的结构参数。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

亚微米光纤论文参考文献

[1].李英,胡艳军.用金纳米棒修饰的亚微米光纤定点输送微颗粒的研究[J].激光与光电子学进展.2013

[2].许鹏.亚微米结构光子晶体光纤非线性分析[D].山西师范大学.2013

[3].张聪.亚微米结构光子晶体光纤的色散特性分析[D].山西师范大学.2010

[4].田丰,杨国光,白剑,徐建锋,梁宜勇.亚微米线条的微纳光纤笔直写技术研究[J].光学学报.2010

[5].谈微.亚微米直径光纤的制备及在传感中的应用[D].上海交通大学.2009

[6].王以明,庞小峰,王洪志,秦杰.亚微米锥形光纤的制备及硅烷化修饰[J].化学通报.2008

[7].朱钰.亚微米液芯光纤的理论与实验研究[D].上海交通大学.2008

[8].许永豪,朱钰,陈险峰.亚微米级液芯光纤研究及传感探测[C].第七届全国光学前沿问题讨论会论文摘要集.2007

[9].徐荣辉,陈险峰,施雷,刘鸿娟,叶志清.亚微米光纤制备及非线性增强效应[J].激光与光电子学进展.2007

[10].饶丰,叶志清,刘鸿娟.亚微米直径光纤的非线性特性研究[J].光子学报.2007

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