纳米光纤在波分复用光纤通信系统中的应用研究-东篱科研大数据发现系统（DRDS）

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纳米光纤在波分复用光纤通信系统中的应用研究

项目名称：纳米光纤在波分复用光纤通信系统中的应用研究
项目类别：专项基金项目
批准号：60544002
申请代码：F050305
项目来源：国家自然科学基金
研究期限：2006-01-01-2007-12-31

项目负责人：张茹
负责人职称：教授
依托单位：北京邮电大学
批准年度：2005

中文摘要：

超高速、超宽带和超长距离是未来光通信的主要研究方向。其中光开关、波长变换、光放大及超短脉冲光源等新光学器件均基于光纤的非线性效应。纳米材料和纳米结构是当今新材料研究领域中最富有活力,对未来经济和社会发展有着十分重要的影响。本项目拟进行将光纤技术与纳米技术相结合，通过建立纳米强非线性光纤的波导模型，研究纳米颗粒材料的尺寸和浓度变化对光吸收峰的强度、光波频移、光纤频谱宽度、材料的力学特性以及光纤非线性

中文主题词：纳米颗粒；特种光纤；非线性；电磁场分布；量子尺寸效应

英文摘要：

Nanoparticles；Special optical

英文主题词： Nanoparticles；Special optical

结论摘要：

超高速、超宽带和超长距离是未来光通信的主要研究方向。其中光开关、波长变换、光放大及超短脉冲光源等新光学器件均基于光纤的非线性效应。纳米材料和纳米结构是当今新材料研究领域中最富有活力,对未来经济和社会发展有着十分重要的影响。本项目提出将光纤技术与纳米技术相结合，研制成功了纤芯掺纳米级InP微粒的微结构光纤，通过实验测试得出纤芯掺杂纳米级InP微粒的微结构光纤具有良好的非线性，可以满足光波分复用通信系统的要求；制作出纳米级InP薄膜内包层光纤，根据氢原子本征能量模型计算了InP微粒产生量子尺寸效应的相对粒径aB=8.313nm，且由量子尺寸效应计算了不同尺寸粒子的带隙能量以及相对应的光吸收波长，对实验结果给出了理论解释。通过建立纳米强非线性光纤的波导模型，研究纳米颗粒材料的尺寸和浓度变化对光吸收峰的强度、光波频移、光纤频谱宽度以及光纤非线性效应的影响。同时，利用有限元法计算了光纤纤芯掺杂纳米材料微结构光纤的波导性、电磁场的分布、有效折射率、有效面积及非线性系数，为产生较宽的光纤超连续谱奠定理论和实验基础。

成果综合统计