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紅外硫系光纖的研制

時間:2019-04-07 20:07來源:畢業論文
采用了堆積擠出法制備了高質量的As40Se60/As38Se62光纖預制棒,利用高機械性能熱塑性聚合物聚醚酰亞胺(PEI)作為光纖保護層,大幅提高了硫系玻璃光纖的機械性能。所得光纖在2-8μm透光

摘要:硫系玻璃具有良好的紅外透光性、較低的振動聲子能量、較高的非線性折射率、較小的光學帶隙等優點,所以被廣泛運用于紅外傳輸、紅外激光、非線性光學等領域。然而高質量的光纖預制棒很難制備;另外,硫系玻璃光纖的機械性能較差,影響了光纖的應用。本文采用了堆積擠出法制備了高質量的As40Se60/As38Se62光纖預制棒,利用高機械性能熱塑性聚合物聚醚酰亞胺(PEI)作為光纖保護層,大幅提高了硫系玻璃光纖的機械性能。所得光纖在2-8μm透光良好,背景損耗約4dB/m,抗拉強度為約為80.2 MPa,最小彎曲半徑約為7.3mm。34352
畢業論文關鍵詞:硫系玻璃  光纖 堆積擠出法  機械性能  光纖損耗
Fabrication of infrared chalcogenide fibers
abstract: Chalcogenide Glasses have been widely used in many fields such as infrared transmission, infrared lasers and nonlinear optics, due to their good infrared transparency, low vibrational phonon energy, high nonlinear refractive index, and narrow optical bandgap. However, high-quality fiber perform is hard to be prepared. Besides, chalcogenide fibers show inferior mechanical property, which limits their applications. In this paper, high-quality As40Se60/As38Se62 fiber preform was prepared by a stacked extrusion method. The mechanical property of the fiber was remarkably improved by using a high-strength thermoplastic polyetherimide (PEI) as the protecting layer. The fabricated fiber show good transparency in the 2-8μm spectral region, the background loss is about 4dB/m, the tensile strength is about 80.2MPa and the minimum bending radius is about 7.3mm.  
Key words:Chalcogenide glasses  Fibersstaked extrusion  mechanical property Optical fiber loss
目錄
摘要..Ⅰ
目錄..Ⅱ 源¥自%六^^維*論-文+網=www.aftnzs.live
1. 緒論    1
1.1 引言    1
1.2 As-Se玻璃光纖的研究進展     2
1.3 課題提出    3

2. 實驗方法和測試手段    5
2.1  樣品的制備    5
2.1.1  樣品的制備    5
2.1.2石英管的選取和預處理5
2.1.3 稱料以及預處理..6
2.1.4真空封接6
2.1.5熔制和退火..7
2.2 樣品的分析與測試    8

3. As2Se3硫系玻璃及光纖的制備       
3.1.引言    10
3.2實驗    10
   3.2.1玻璃和光纖的制備..10
   3.2.2玻璃燒制10
   3.2.3制備光纖預制棒11
   3.2.4拉制光纖12
3.3 測試與性能分析    13
   3.3.1 玻璃性質..13
   3.3.2 光纖性質..16
3.4 光纖機械性能測試    18
   3.4.1 抗拉強度..18
   3.4.2 彎曲半徑..18
   3.4.3 結果處理..18
4 總結    21
致  謝    22
參考文獻    23
1.緒論
1.1引言
 硫系玻璃是指以元素周期表中第VIA 主族元素S、Se、Te為主、并引入一定量其它金屬或非金屬元素形成的非晶態材料。由于具有較好的紅外透光性、較低的振動聲子能量、較高的非線性折射率、較小的光學帶隙等,硫系玻璃在紅外傳輸、紅外激光、非線性光學等領域受到了廣泛關注[1]。硫系玻璃最突出的優點是它們在中紅外波段具有優異的紅外透光性能,塊體硫化物、硒化物和碲化物玻璃的透光范圍分別為0.7-10μm, 1-14μm和2-20μm,相應硫系光纖的透光范圍分別為1.5-6μm,2-8μm和4-12μm。 源¥自%六^^維*論-文+網=www.aftnzs.live
硫系光纖在紅外對抗(2-5μm)、熱像素傳送(8-12μm)、激光功率傳輸(3-12μm)、化學生物傳感 (3-12μm)、空間探測(>2μm) 等領域均具有重要的應用背景和潛力。例如,用低損耗紅外傳輸光纖取代紅外系統中的散裝光學元件可大大降低系統體積和重量,提高系統穩定性和實用性;紅外傳輸光纖束可在受限狹小空間和較強電磁輻射環境下傳送熱像素,實現醫學、工業和軍事上的高質量熱成像;紅外光纖還可用于CO (5.4μm) 和CO2(10.6μm) 激光功率傳輸實現能量的遠距離操控;由于絕大多數化學和生物分子的指紋振動吸收波長位于2-20μm中紅外區域,紅外傳輸光纖已被用于化學和生物傳感,并延伸至對地球外行星環境和生命的探測。 紅外硫系光纖的研制:http://www.aftnzs.live/wuli/20190407/31825.html
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