光化学基本原理与光子学材料科学

《光化学基本原理与光子学材料科学》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划光化学基本原理与光子学材料科学　　《光子学基础》课程自学报告　　总结报告　　组号：稀土掺杂特种光纤　　组长：　　成员：　　联系方式：　　1、引言目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划光化学基本

2、原理与光子学材料科学　　《光子学基础》课程自学报告　　总结报告　　组号：稀土掺杂特种光纤　　组长：　　成员：　　联系方式：　　1、引言目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　稀土掺杂特种光纤在光纤激光器、放大器和传感器中有着广泛的应用,并且最近几年得到T很大的发展,所用的掺杂剂有Nd,Er,Ge,Pr

3、,Ho，Eu，Yb3，Tm3+等。稀土掺杂光纤对于光纤激光器放大器和传感器等各种应用具有很大的吸引力。它的特点是具有圆柱形波导结构,芯径小,很容易实现高密度泵浦,使激射阈值低,散热性能好,其芯径大小与通信光纤很匹配,耦合容量及效率高,可形成传输光纤与有源光纤的一体化,是实现全光通信的基础。随着集成光学和光纤通信的发展,需要有微型的激光器和放大器。而稀土掺杂光纤放大器能直接放大光信号,有利于大容量、长距离通信,使光纤通信取得更大的发展。目前,大多数掺杂光纤与通信光纤使用的基材相同,都是石英玻璃材料,可

4、以采用成熟的光纤制造技术来生产掺杂玻璃光纤,同时生产过程中允许严格控制其掺杂浓度,因此,掺杂玻璃的应用和研究得到了很大程度的推广。作为稀土离子掺杂宿主的玻璃基质种类繁杂。通常可以将用于激光介质的玻璃分为四类:氧化物玻璃、卤化物玻璃、卤氧化物玻璃及硫属化合物玻璃。　　2、稀土掺杂特种光纤——制备　　“稀土元素”镧系元素以及与镧系元素在化学性质上相近的、在镧系元素格子上方的钇和钪，共17种元素总称为稀土元素，用RE表示。按照稀土元素的电子层结构及物理和化学性质，把钆以前的7个元素：La、Ce、Pr、Nd

5、、Pm、Sm和Eu称为轻稀土元素或铈组稀土元素；钆和钆以后的7个元素：Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu，再加上Sc和Y共10个元素，称为重稀土元素或钇组稀土元素。　　稀土掺杂光纤在测量、通信、传感、材料、加工和医疗等方面具有十分广泛的用途.近年来,国内外的很多大学和科研单位都在积极开展稀土掺杂光纤放大器、激光器、传感器和超荧光光源的研发工作,但仍有待于进一步深入研究。下面我们介绍一下稀土掺杂特种光纤的制备方法：　　主要是采用两步法：　　1、改进型化学气相沉积工艺　　ＭＣＶＤ结合溶液掺杂

6、法的工艺［８］是目前商用的制备稀土掺杂光纤预制棒的最主要工艺。所谓溶液掺杂法是将内壁沉积有疏松ＳｉＯ２层的石英沉积管目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　从沉积车床取下，竖直浸泡在含有稀土掺杂离子和共掺杂离子的溶液中，经过１ｈ或更长时间后，掺杂离子进入疏松芯层。然后将沉积管装回沉积车床，经过干燥、烧

7、结、缩棒等处理，最终得到实心的光纤预制棒。该工艺源自于通信光纤预制棒的制造技术，可制得低损耗、光学质量优异的光纤预制棒，同时因其简便性和灵活性而被广泛用于稀土掺杂光纤预制棒的制造。然而，与通信光纤通常传输低能光信号不同，用于高功率激光的光纤通常需要更大的纤芯／包层比和复杂得多的结构。尤其是随着大模场等光纤设计的出现，对制备光纤预制棒的工艺提出了更多、更新、更高的要求，如更大尺寸的芯棒、更高的掺杂浓度、更复杂并精确可控的掺杂浓度分布、更小的折射率差和更低的芯层数值孔径等。气相掺杂工艺中用到的稀土离子的

8、氯化物要在高于８００℃的温度下才能具有足够的蒸气压以参与气相沉积过程，且物料在输送过程中容易发生凝结，对工艺设备的要求很高。所以，熔液掺杂法是目前ＭＣＶＤ工艺中实现稀土掺杂的主要方法。但是，传统ＭＣＶＤ结合溶液掺杂法的工艺制备的芯径和包层的折射率差大于１０－３，这对于应用在近红外波段的光纤意味着，欲实现单模运转则芯径必须小于３０μｍ。另外，受预制棒的缺陷率随沉积层数增加而增大以及氢氧焰加热能力不足等问题限制，　　传统的ＭＣＶＤ结合溶液掺杂法的工艺在制备目的-通过该培训