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器.pdf

1、從源節(jié)點到目的節(jié)點的整個傳輸過程中的數(shù)據(jù)信號始終使用光信號，在各節(jié)點處無光/電或者電/光轉(zhuǎn)以波長路由光交換技術(shù)和波分復(fù)用傳輸技術(shù)為基礎(chǔ)的全光網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)在光域上的高速的信息傳輸和交換。而在信號傳輸過程中信號的上下載以及信號泄露等檢查工作中需要用到光探測器。光探測器是利用光與物質(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，各種光電探測器的局限性就產(chǎn)生了，全光探測器將會是新的熱門研究方向。全光探測

2、器是一種能對外部照射光產(chǎn)生響應(yīng)，但輸出信號為內(nèi)部光波導(dǎo)中的光信號的光光轉(zhuǎn)換響應(yīng)探測器。全光探測器是未來全光網(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，由于倏逝場的存在，相當(dāng)于在該區(qū)域時形成一個纖芯中光場的“窗口”,人們就有可以利用該光“窗口”的倏逝場來探測、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)出來的具有優(yōu)異性質(zhì)的一種層狀納米材料，兼具過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，包括寬帶超快光電探測、電光調(diào)制、飽和吸收、參數(shù)非線性。過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、全光探測器器件目前未見報道。
　　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)，信號光在其中傳輸；二硫化鉬或硒化砷作為光響應(yīng)材料，對外界光刺激做出響應(yīng)并影響信號光的傳輸。當(dāng)外部光照射全光光功率探測器件二硫化鉬或硒化砷覆層區(qū)域時，光波導(dǎo)中波長傳輸光的偏振特性隨外部照射光的光功率變化，從而實現(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范圍內(nèi)(1458nm-1620 nm)具有偏振特性；
　　2.實現(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器，利用二硫化鉬或硒化砷的光響應(yīng)特性，實現(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)中相對應(yīng)響應(yīng)量與被探測光功率密度的比值，公式為：光光轉(zhuǎn)換效率