二硫化鎢光纖器件
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- 分類:鎢的知識
- 發佈於:2019-09-11, 週三 19:03
- 作者 Yanqiu
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二硫化鎢光纖器件結合二硫化鎢與光纖,具有極高的光回應特性。在我國光纖器件行業快速成長的這一階段,它引起了廠商的極大關注。
二硫化鎢具有層內強共價鍵及層間弱範德瓦爾斯力結合在一起的結構,同時擁有近紅外和可見光區的本征能量帶隙。二硫化鎢對光具有飽和吸收特性,當厚度減至單層時,它呈現出直接能量帶隙,更易與光相互作用。因此,二硫化鎢被認為是實現新型光電器件最理想的材料之一。
以下是二硫化鎢光纖器件研發的幾個實例:
(1)2015年,深圳大學Peiguang Yan等研究的基於二硫化鎢飽和吸收效應的超高速鎖模雷射器,實驗裝置如下圖所示。二硫化鎢薄膜附著在可飽和吸收器上,實現穩定的鎖模泵浦光功率為54mW,脈衝持續時間為675fs。實驗表明可飽和吸收系統和二硫化鎢薄膜狀態呈現非線性關係。
(2)2015年,韓國延世大學R. Khazaeinezhad和亞洲大學H. Jeong等人研究的基於二硫化鎢的超快脈衝全光纖雷射器,實驗裝置如圖所示。可飽和吸收器中直徑為10μm的錐形光纖,脈衝持續時間為369fs,脈衝的3dB頻寬為7.5nm;另一方面直徑為15μm的光纖,脈衝持續時間為563fs,脈衝3dB頻寬為5.2nm。它表明錐形光纖的直徑越小,光譜中超快脈衝寬頻更寬。
(3)2016年,暨南大學關賀元等人研究了基於二硫化鎢的全光纖濕度感測器。實驗主要將二硫化鎢沉積在側邊拋磨光纖上,放在恒溫恒濕器中,用1550nm雷射器作為信號光通過感測器,再用光功率計記錄輸出功率的變化。該感測器在相對濕度為35%-85%的範圍內光功率變化為6Db,並具有良好的重複性和可逆性,以及對呼吸刺激的快速反應。
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