论文摘要
超连续谱具有输出光谱宽、亮度高和稳定性好等优点,近年来由于其在光谱学,光学相干层析和光学测量等多个领域的潜在应用而成为热门话题。为了实现光谱展宽并产生新的频率分量,需要一种具有高非线性,低线性和非线性损耗的材料。碲酸盐玻璃具有宽的红外透射窗、高非线性系数和超快的光学响应时间,这些优异的光学性能其成为中红外超连续谱产生的理想选择。本文通过调研目前常用于产生超连续的材料,设计了碲酸盐玻璃组分,并将其成功制备。对碲酸盐材料进行了一系列的测试,同时完成了碲酸盐光纤的超连续研究。具体工作如下:1、研究碲酸盐玻璃的组分设计和制备工艺,制备三种组分的碲酸盐玻璃材料,并对制备出样品的性能指标进行测试。测得样品透射光谱平坦,三种样品的透过率都超过了80%,所测玻璃样品的透射光谱中均没有明显的氧化物杂质吸收峰。以制备出的碲酸盐玻璃为材料搭建光路进行超连续实验,得到碲酸盐玻璃材料的超连续展宽情况,为下一步利用碲酸盐玻璃光纤进行超连续实验做准备。2、研究碲酸盐玻璃的三阶非线性。对三阶非线性测试的基本理论进行研究,进而搭建实验装置进行三阶非线性测试,实验得到碲酸盐玻璃样品的三阶非线性折射率n2约为5.9×10-19m2∕W,非线性吸收系数β=1×10-11m/W。对材料非线性系数的研究是玻璃材料进行超连续实验十分重要的一环,为后续超连续实验夯实基础。3、通过COMSOL Multiphysics软件对碲酸盐玻璃光纤进行超连续谱仿真。通过波导设计得到单模光纤的模场分布图,通过改变一定的参数,如泵浦光源的峰值功率和脉冲宽度、光纤的长度等,得到改变参数与超连续谱之间的关系。将实验中获得的碲酸盐玻璃拉制为光纤,得到纤芯直径为190μm-360μm的光纤,并对光纤端面进行处理,为碲酸盐光纤进行超连续实验做好铺垫。
论文目录
文章来源
类型: 硕士论文
作者: 雷雯婕
导师: 郑加金
关键词: 超连续谱,非线性,碲酸盐玻璃,分步傅里叶,仿真
来源: 南京邮电大学
年度: 2019
分类: 基础科学,信息科技
专业: 物理学,无线电电子学
单位: 南京邮电大学
分类号: TN253
DOI: 10.27251/d.cnki.gnjdc.2019.001238
总页数: 70
文件大小: 3028K
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