基于二硫化鉬或硒化砷覆層及側(cè)邊拋磨光纖的全光光功率探測(cè)器.pdf

1、從源節(jié)點(diǎn)到目的節(jié)點(diǎn)的整個(gè)傳輸過(guò)程中的數(shù)據(jù)信號(hào)始終使用光信號(hào)，在各節(jié)點(diǎn)處無(wú)光/電或者電/光轉(zhuǎn)以波長(zhǎng)路由光交換技術(shù)和波分復(fù)用傳輸技術(shù)為基礎(chǔ)的全光網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)在光域上的高速的信息傳輸和交換。而在信號(hào)傳輸過(guò)程中信號(hào)的上下載以及信號(hào)泄露等檢查工作中需要用到光探測(cè)器。光探測(cè)器是利用光與物質(zhì)的各種相互作用，把光能轉(zhuǎn)換為其他可感知量的各種器件的總稱。
　　而如果在全光條件下，各種光電探測(cè)器的局限性就產(chǎn)生了，全光探測(cè)器將會(huì)是新的熱門(mén)研究方向。全光探測(cè)

2、器是一種能對(duì)外部照射光產(chǎn)生響應(yīng)，但輸出信號(hào)為內(nèi)部光波導(dǎo)中的光信號(hào)的光光轉(zhuǎn)換響應(yīng)探測(cè)器。全光探測(cè)器是未來(lái)全光網(wǎng)絡(luò)的重要組成器件。
　　側(cè)邊拋磨光纖是在普通通信光纖基礎(chǔ)上制作的一種新型光波導(dǎo)載體。它是利用光學(xué)微加工技術(shù),將普通通信光纖拋磨掉一部分包層所制備成的光纖。當(dāng)包層厚度拋磨減小到一定區(qū)域，由于倏逝場(chǎng)的存在，相當(dāng)于在該區(qū)域時(shí)形成一個(gè)纖芯中光場(chǎng)的“窗口”,人們就有可以利用該光“窗口”的倏逝場(chǎng)來(lái)探測(cè)、激發(fā)、控制在光纖纖芯中的傳播光。二

3、硫化鉬是近幾年涌現(xiàn)出來(lái)的具有優(yōu)異性質(zhì)的一種層狀納米材料，兼具過(guò)渡族金屬化合物與二維材料雙重特性。與石墨烯不同的是，二硫化鉬還擁有直接能帶隙。新的功能特性使其成為新的光電平臺(tái)，包括寬帶超快光電探測(cè)、電光調(diào)制、飽和吸收、參數(shù)非線性。過(guò)渡金屬化合物物材料(TM Ds)均是半導(dǎo)體材料。硒化砷作為典型的硫系化合物，在近紅外范圍內(nèi)其透光率很高，高的折射率，好的非線性，它還具有光具有光誘導(dǎo)特性，如光致暗化效應(yīng)。利用二硫化鉬或硒化砷與側(cè)邊拋磨光纖結(jié)合的

4、全光探測(cè)器器件目前未見(jiàn)報(bào)道。
　　本文研究了一種基于二硫化鉬或硒化砷覆層以及側(cè)邊拋磨光纖的全光光功率探測(cè)器。首先，本文發(fā)現(xiàn)沉積二硫化鉬或硒化砷材料后的側(cè)邊拋磨光纖具有起偏特性。其次，側(cè)邊拋磨光纖作為光波導(dǎo)，信號(hào)光在其中傳輸；二硫化鉬或硒化砷作為光響應(yīng)材料，對(duì)外界光刺激做出響應(yīng)并影響信號(hào)光的傳輸。當(dāng)外部光照射全光光功率探測(cè)器件二硫化鉬或硒化砷覆層區(qū)域時(shí)，光波導(dǎo)中波長(zhǎng)傳輸光的偏振特性隨外部照射光的光功率變化，從而實(shí)現(xiàn)光光轉(zhuǎn)換響應(yīng)。

5、r>　　本論文創(chuàng)新之處：
　　1.研究發(fā)現(xiàn)沉積二硫化鉬的側(cè)邊拋磨光纖在1550nm處具有偏振特性，沉積硒化砷的側(cè)邊拋磨光纖在寬波長(zhǎng)范圍內(nèi)(1458nm-1620 nm)具有偏振特性；
　　2.實(shí)現(xiàn)基于側(cè)邊拋磨光纖光波導(dǎo)以及二硫化鉬或硒化砷的全光光功率探測(cè)器，利用二硫化鉬或硒化砷的光響應(yīng)特性，實(shí)現(xiàn)了光光轉(zhuǎn)換。定義了新的參量：光光轉(zhuǎn)換效率。我們定義光光轉(zhuǎn)換效率為光纖波導(dǎo)中相對(duì)應(yīng)響應(yīng)量與被探測(cè)光功率密度的比值，公式為：光光轉(zhuǎn)換效率