摻鉍光纖的特性及其應(yīng)用研究.pdf

1、自2005年Dianov制備出第一根摻鉍光纖以來(lái)，摻鉍光纖的研究發(fā)展遇到較大瓶頸，主要是因?yàn)閾姐G光纖的制做工藝復(fù)雜、近紅外發(fā)光來(lái)源不明確等問題。針對(duì)這些問題，本論文圍繞摻鉍光纖，從制備技術(shù)、基本參數(shù)測(cè)試及方法、輻照溫度特性、放大的自發(fā)輻射幾個(gè)方面開展研究工作。
　　該論文在實(shí)驗(yàn)室前人研究的基礎(chǔ)上改進(jìn)了摻鉍光纖制備技術(shù)，詳細(xì)介紹改進(jìn)的化學(xué)氣相沉積技術(shù)工藝過程?；谠撝苽浼夹g(shù)結(jié)合氣相和溶液摻雜技術(shù)，制備出10/130μm單包層摻鉍石英

2、光纖。并對(duì)該光纖的基本光學(xué)參數(shù)及性能進(jìn)行測(cè)試分析。
　　利用制備的10/130μm摻鉍石英光纖進(jìn)行60Coγ射線輻照實(shí)驗(yàn)，測(cè)試了摻鉍光纖在輻照前和不同劑量輻照后的吸收譜和熒光譜。測(cè)試了光纖在全溫度范圍(-40℃—70℃)下熒光強(qiáng)度的變化。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,輻照后700,800 nm處的吸收峰顯著增強(qiáng),這是由于輻照導(dǎo)致更多Bi近紅外活性中心的生成，歸因于Bi3+俘獲輻射電離產(chǎn)生的電子之后轉(zhuǎn)化為低價(jià)態(tài)Bi+,轉(zhuǎn)化方程Bi3++e→Bi2+

3、, Bi2++e→Bi+。976 nm光抽運(yùn)不同劑量輻照后的光纖,低劑量下中心位于1230 nm的熒光譜沒有明顯變化,驗(yàn)證了摻Bi石英光纖用于太空及輻照環(huán)境下光通信的可能性。在全溫度范圍內(nèi),分析了熒光強(qiáng)度的變化規(guī)律,為今后摻Bi光纖激光器的穩(wěn)定工作提供了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
　　利用制備的摻鉍光纖搭建了單程后向ASE結(jié)構(gòu)，測(cè)試并分析光纖長(zhǎng)度、泵浦功率的變化與輸出光特性參數(shù)（如平均波長(zhǎng)、輸出帶寬、光譜功率）的變化關(guān)系。結(jié)果表明在808nm泵浦