掺铋SiO2-Al2O3-GeO2光纤的近红外宽带发光研究

"近红外宽带发光掺铋石英光纤的研制" 本文主要介绍了采用改进的化学汽相沉积（MCVD）方法与溶液掺杂技术相结合，成功研制出一种具有近红外宽带发光特性的掺铋SiO2-Al2O3-GeO2光纤。这种光纤在光学领域具有重要的应用潜力，特别是在光纤通信、光纤传感和生物医学成像等方面。 在制备过程中，研究人员探讨了掺杂工艺对光纤预制棒性能的影响，特别关注了掺锗浓度和氧气浓度这两个关键参数。通过调整这些条件，他们能够在预制棒中实现不同的光谱特性。实验结果显示，掺铋预制棒在532纳米和808纳米光激发下，能够发出中心波长为1146纳米，半峰全宽为204纳米的近红外光，以及中心波长为1281纳米，半峰全宽为250纳米的另一束近红外光。这表明掺铋光纤具有宽范围的发射能力。 当预制棒被拉制成光纤后，在808纳米光激发下，光纤产生中心波长为1265纳米，半峰全宽为280纳米的近红外发光。更有趣的是，在976纳米光激发下，光纤表现出超宽带的近红外发光，中心波长为1125纳米，半峰全宽达到460纳米。这种超宽带发光特性对于某些应用，如光纤激光器和高灵敏度光检测，具有显著优势。 值得注意的是，光纤与预制棒的发光特性存在显著差异，这表明在拉制过程中，光纤结构的形成和掺杂离子的分布可能发生了变化。通过精确控制预制棒的制备工艺，可以进一步优化掺铋光纤的发光性能，以满足特定应用的需求。 这项工作为掺铋光纤的制备提供了新的工艺途径，同时也展示了掺铋光纤在近红外光谱区的广阔应用前景。通过深入研究和优化，掺铋光纤有可能成为未来光纤技术中的一种重要元件，尤其是在需要宽谱带光源或高效近红外光转换的系统中。