硫化铅掺杂石英玻璃光纤喇曼增强特性研究
发布时间：2021-07-20 11:52
普通单模光纤的喇曼增益低,严重制约了喇曼放大器的发展。因此,研究高喇曼增益的光纤具有重要意义。研究了硫化铅掺杂石英玻璃光纤的喇曼散射增强特性。采用改进的化学气相沉积（MCVD）法分别制备出硫化铅掺杂石英玻璃光纤和普通单模光纤样品,并测得其传输损耗谱和喇曼光谱,实验结果表明:硫化铅掺杂石英玻璃光纤具有更强的喇曼散射强度。在不同的泵浦功率条件下,分别进行了喇曼放大实验,相比于普通单模光纤,硫化铅掺杂石英玻璃光纤具有更大的喇曼增益。
【文章来源】：光通信技术. 2020,44(02)北大核心
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
共聚焦显微喇曼光谱实验测试系统
为了研究硫化铅掺杂石英玻璃光纤和普通单模光纤在光纤喇曼放大实验装置系统中对信号光增益的影响，本文搭建了光纤喇曼放大实验装置系统，如图2所示。接入隔离器是防止泵浦光进入信号光源，泵浦光通过波分复用器以背向方式注入光纤样品，高的泵浦光功率使传输光纤产生喇曼增益，使光纤中传输的光信号得到放大[11]。实验中分别选取长度为239 m的硫化铅掺杂石英玻璃光纤和普通单模光纤作为实验的光纤样品。实验结果表明：在相同实验条件下，信号光放大效果随光纤样品的喇曼增益增大而增强。
由图5可观察到硫化铅粉末有6个喇曼峰位，分别处于约77 cm-1、132 cm-1、301 cm-1、431 cm-1、602 cm-1和962 cm-1处。其中77 cm-1峰位出现的原因可能是激发光的等离子线造成的伪影[12];132 cm-1峰位出现的原因是激光照射导致硫化铅粉末迅速升温，进而氧化为PbO·PbSO4;301 cm-1峰位是与3PbO·PbSO4生成有关；431 cm-1峰位与v2(SO42-)PbO·PbSO4(v表示测定水样硫酸根离子消耗乙二胺四乙酸二钠标准溶液的体积）的生成有关；而602 cm-1峰位则与v4(SO42-)PbO·PbSO4的生成有关；962 cm-1峰位的出现是由于PbS的光降解而生成了4PbO·PbSO4[13-15]。图4 光纤样品传输损耗谱
【参考文献】：
期刊论文
[1]铌酸锂掺杂石英光纤拉曼增强特性研究[J]. 陈振宜,郝平,陈娜,庞拂飞,王廷云. 光电子·激光. 2018(11)
[2]Raman scattering enhancement characteristic of NbCl5-and Nb205-doped silica fibers[J]. 杨鹏祥,陈振宜,陈娜,刘书朋,鲁波,王廷云. Chinese Optics Letters. 2016(10)
[3]铌锗共掺石英光纤预制棒拉曼光谱特性分析[J]. 杨鹏祥,陈振宜,陈娜,徐文杰,胡新毛,陈华. 科技与创新. 2016(16)
[4]增益平坦拉曼放大器优化算法研究[J]. 唐嘉,谢康,姜海明,叶莲. 光学与光电技术. 2008(02)
硕士论文
[1]金属纳米颗粒掺杂的多组分磷酸盐玻璃光纤及其光学特性的研究[D]. 单秀杰.华南理工大学 2017
[2]液芯光纤的研究[D]. 孙震.沈阳工业大学 2014
本文编号：3292773
【文章来源】：光通信技术. 2020,44(02)北大核心
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
共聚焦显微喇曼光谱实验测试系统
为了研究硫化铅掺杂石英玻璃光纤和普通单模光纤在光纤喇曼放大实验装置系统中对信号光增益的影响，本文搭建了光纤喇曼放大实验装置系统，如图2所示。接入隔离器是防止泵浦光进入信号光源，泵浦光通过波分复用器以背向方式注入光纤样品，高的泵浦光功率使传输光纤产生喇曼增益，使光纤中传输的光信号得到放大[11]。实验中分别选取长度为239 m的硫化铅掺杂石英玻璃光纤和普通单模光纤作为实验的光纤样品。实验结果表明：在相同实验条件下，信号光放大效果随光纤样品的喇曼增益增大而增强。
由图5可观察到硫化铅粉末有6个喇曼峰位，分别处于约77 cm-1、132 cm-1、301 cm-1、431 cm-1、602 cm-1和962 cm-1处。其中77 cm-1峰位出现的原因可能是激发光的等离子线造成的伪影[12];132 cm-1峰位出现的原因是激光照射导致硫化铅粉末迅速升温，进而氧化为PbO·PbSO4;301 cm-1峰位是与3PbO·PbSO4生成有关；431 cm-1峰位与v2(SO42-)PbO·PbSO4(v表示测定水样硫酸根离子消耗乙二胺四乙酸二钠标准溶液的体积）的生成有关；而602 cm-1峰位则与v4(SO42-)PbO·PbSO4的生成有关；962 cm-1峰位的出现是由于PbS的光降解而生成了4PbO·PbSO4[13-15]。图4 光纤样品传输损耗谱
【参考文献】：
期刊论文
[1]铌酸锂掺杂石英光纤拉曼增强特性研究[J]. 陈振宜,郝平,陈娜,庞拂飞,王廷云. 光电子·激光. 2018(11)
[2]Raman scattering enhancement characteristic of NbCl5-and Nb205-doped silica fibers[J]. 杨鹏祥,陈振宜,陈娜,刘书朋,鲁波,王廷云. Chinese Optics Letters. 2016(10)
[3]铌锗共掺石英光纤预制棒拉曼光谱特性分析[J]. 杨鹏祥,陈振宜,陈娜,徐文杰,胡新毛,陈华. 科技与创新. 2016(16)
[4]增益平坦拉曼放大器优化算法研究[J]. 唐嘉,谢康,姜海明,叶莲. 光学与光电技术. 2008(02)
硕士论文
[1]金属纳米颗粒掺杂的多组分磷酸盐玻璃光纤及其光学特性的研究[D]. 单秀杰.华南理工大学 2017
[2]液芯光纤的研究[D]. 孙震.沈阳工业大学 2014
本文编号：3292773
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