膠體晶體微納光纖的制備及傳輸特性研究.pdf

1、膠體光子晶體光纖是一種新型的波導材料，是膠體晶體和光纖的結(jié)合體，具有新穎的光纖傳輸特性。膠體晶體微結(jié)構(gòu)光纖可以實現(xiàn)普通單模光纖和傳統(tǒng)光子晶體光纖難以實現(xiàn)的功能，因此吸引了廣大研究者的注意力。憑借其制作工藝簡單，低成本等特點膠體晶體微結(jié)構(gòu)光纖成為了最近的最有潛力的傳輸材料，被大量運用于制作各種光學器件。
　　本文內(nèi)容包括基于光子帶隙模擬計算，膠體光子晶體光纖的制備、膠體光子晶體光纖的SEM和傳輸光譜特性的表征。對膠體晶體微結(jié)構(gòu)光纖進

2、行了系統(tǒng)的理論與實驗研究，主要工作有：
　　1、模擬計算光子帶隙中心波長：本文分別用修正布拉格反射法和平面波展開法計算所對應(yīng)微球顆粒的光子帶隙中心波長，為實驗提供了指導和驗證的作用。首先采用修正光的布拉格反射公式對各種直徑的聚苯乙烯小球所對應(yīng)的光子帶隙的波長進行了初步計算，挑選出實驗所用的微球直徑。用 Rsoft Photonics CAD Suite軟件的Bandsolve模塊建立聚苯乙烯微球七層膠體晶體的模型，用平面波展開法模

3、擬計算得到微球直徑為619.7nm和300nm的兩種直徑對應(yīng)的光子帶隙中心波長。以上兩種方法所得到的光子帶隙波長的位置，為后續(xù)的實驗部分的光譜儀的選擇提供了參考依據(jù)。
　　2、詳細介紹了微納光纖的制作及在微納光纖側(cè)表面生長膠體晶體的過程，實驗上用直徑為619.7nm和300nm的兩種微球分別在微納光纖的側(cè)表面制備了膠體晶體。實驗證明了微納光纖表面親水性及微球粒徑分布對膠體晶體自組裝生長的影響。
　　3、對所得到的膠體光子晶體