紅外硫系玻璃基質光子晶體光纖設計、製備及性能研究

《紅外硫系玻璃基質光子晶體光纖設計、製備及性能研究》是戴世勛為項目負責人，寧波大學為依託單位的面上項目。

基本介紹

• 中文名：紅外硫系玻璃基質光子晶體光纖設計、製備及性能研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：戴世勛
• 依託單位：寧波大學

項目摘要

硫系玻璃基質光子晶體光纖（簡稱硫系PCF）是基於聲子能量極低、紅外透過區域寬且非線性折射率極高的硫系玻璃材料的一種新型紅外光子晶體光纖。它在中紅外光纖雷射器和放大器、中紅外雷射能量傳輸、生物光纖感測、以及高非線性效應的光器件等領域具有廣泛的套用前景，近年來已成為PCF研究熱點之一，而國內在此領域尚處於空白。本項目擬開展大單模面積的硫系光子晶體光纖設計、製備及中紅外光纖放大器的增益特性的研究，在理論上建立硫系PCF光纖結構設計及中紅外放大器增益模型，掌握硫系PCF傳輸特性與結構參數之間的變化規律，獲得大模場面積下實現單模運轉所需要的光纖結構參數，製備出大模場單模模式、低損耗、結構較為完美、高效中紅外螢光輸出的硫系PCF光纖，旨在獲得擁有自主智慧財產權的紅外光子晶體光纖的製備工藝技術，為今後推動紅外光子晶體光纖及器件套用和發展提供理論依據和科學的實驗數據。

結題摘要

硫系玻璃基質光子晶體光纖是一種新型紅外光子晶體光纖，它在中紅外光纖雷射器和放大器、中紅外雷射能量傳輸、生物光纖感測、以及高非線性效應的光器件等領域具有廣泛的套用前景。本項目擬開展大單模面積的硫系光子晶體光纖設計、製備及中紅外光纖放大器的增益特性的研究，在理論上建立硫系PCF光纖結構設計及中紅外放大器增益模型，掌握硫系PCF傳輸特性與結構參數之間的變化規律，獲得大模場面積下實現單模運轉所需要的光纖結構參數，製備出大模場單模模式、低損耗、結構較為完美、高效中紅外螢光輸出的硫系PCF光纖。項目實施四年，重點開展了系列基質硫系玻璃的物化、熱學和光學特性，稀土摻雜硫系玻璃中紅外螢光特性、大模場硫系光纖結構設計和製備、中紅外光纖放大器仿真研究，取得了系列研究成果。在Appl. Phys. Lett.、The Journal of Physical Chemistry C、J. Am. Ceram. Soc. 、Mater. Chem. Phys.、物理學報、無機材料學報等國內外知名刊物上共發表論文24篇，其中SCI論文14篇，EI論文8篇。在硫系光子晶體光纖製備技術方面申請發明專利8項，實用新型專利4項。