PbS量子点近红外宽带光纤通信放大器实验研究

发布时间：2021-11-11 01:07

　　半导体纳米晶体量子点（QDs）由于其量子产率高、吸收-辐射光峰值波长可调节等特点,近几年来获得了人们极大的关注。通过调控量子点的尺寸及粒径分布,我们不仅可以控制其带隙宽度,从而调控量子点的吸收和发射峰值波长的位置,还能获得带宽可调的荧光辐射（Photoluminescence,PL）光谱,这些特性是天然稀土元素所没有的,因此,以量子点作为增益介质,研制出近红外宽带光纤通信放大器来扩宽现有通信波段的带宽,并实现长距离、高容量、高速率的全光纤通信网络,是一个很有前景的课题。本文对以紫外固化（UV）胶为光纤纤芯本底、PbS量子点作为增益介质,由973 nm单模激光器（LD）、隔离器（ISO）、波分复用器（WDM）、量子点掺杂光纤（QDF）等构成全光路结构的量子点掺杂光纤放大器（QDFA）进行了实验研究。实验实现了基于PbS量子点掺杂的近红外S-C-L超宽带低噪声光纤放大器,在1470-1620 nm的宽波带区间实现了对信号光的放大。采用压力差的方式,将预先配制好的不同掺杂浓度的PbS量子点胶体灌入纤芯直径为50μm的空心光纤并制成量子点掺杂光纤（QDF）。用光功率计、荧光光谱仪分别测量了泵浦... 

【文章来源】：浙江工业大学浙江省

【文章页数】：59 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

透射式量子点温度传感器光路结构图

致发光效率。得益于其优异的性能，且能在工厂进行大规模生产，量子点 LED 将成为未来 LED 领域的一个重要发展方向。图1-2 量子点LED的电致发光光谱（a）及CIE色度图（b）[32]1.2 光纤放大器1.2.1 光纤放大器的概念目前，随着通信网络的发展，传输媒介由电子载体在电缆上传播，转向以光信号为载体的光缆传播，不仅降低了通信网络的组网成本，还极大地提高了通信带宽、容量、传输速率，这给社会生活的方方面面带来了非常大的改善。人们可以通过手机、电视、电脑随时随地了解世界各地的新闻动态，并与亲人朋友同事等

浙江工业大学硕士学位论文比较常见的光纤放大器的主要性能差异前，先简单介绍衡键性能指标，例如增益、带宽、噪声系数。征光纤放大器所能实现的对信号光功率的最大放大倍数，它能否使用的关键因素。放大器的增益会随着泵浦功率的增终会不断逼近某个数值，即使泵浦功率增大很大倍数，其，增益随着泵浦光功率增加变化很快的区域称为小信号增功率变化缓慢的区域称为饱和增益区[9]，如图 1-3 所示。

【参考文献】：
期刊论文
[1]CdSxSe1-x/ZnS（核/壳）量子点的光谱截面及其掺杂光纤的传光特性[J]. 程成,黄媛,姚建华.  光子学报. 2017(09)
[2]室温下表面极化效应对量子点带隙和吸收峰波长的影响[J]. 程成,王国栋,程潇羽.  物理学报. 2017(13)
[3]高效、稳定Ⅱ-Ⅵ族量子点发光二极管（LED）的研究进展[J]. 柳杨,刘志伟,卞祖强,黄春辉.  无机化学学报. 2015(09)
[4]基于CdSe/ZnS核壳量子点薄膜的荧光温度传感器[J]. 陈中师,王河林,隋成华,魏高尧,耿琰.  发光学报. 2014(10)
[5]水相中CdSe与核／壳CdSe／CdS量子点的制备与发光特性研究[J]. 唐爱伟,滕枫,高银浩,梁春军,王永生.  无机材料学报. 2006(02)
[6]宽带与超宽带光纤放大器研究进展及展望[J]. 王衍勇,李世忱,隋展,李明中,丁磊.  激光与光电子学进展. 2004(03)
[7]超声电化学制备PbSe纳米枝晶[J]. 姜立萍,张剑荣,王骏,朱俊杰.  无机化学学报. 2002(11)

博士论文
[1]锗硅低维量子结构制备研究[D]. 张磊.浙江大学 2011



本文编号：3488303