研究目的
研究碳纳米管（CNTs）在多模干涉（MMI）器件光纤端面的激光诱导沉积过程，并探讨不同CNTs溶液对所制备沉积物的影响。
研究成果
该研究证明了基于激光诱导碳纳米管沉积的光纤传感器的可行性。碳纳米管溶液中的溶剂特性对沉积的空间和光谱特征具有关键影响。该成果有望实现基于模态激光控制的碳纳米管微图案化沉积，从而在光纤尖端实现不同特性的碳纳米管沉积。
研究不足
该研究聚焦于多模干涉光纤端面上激光诱导碳纳米管沉积物的空间与光谱特性，但未深入探究光纤中激光诱导沉积的确切机制以及分散剂对碳纳米管在光纤端面沉积过程的影响。
1：实验设计与方法选择
该研究通过将一段无芯光纤(NCF)与单模光纤(SMF)熔接来构建多模干涉(MMI)器件。将MMI器件的尖端浸入碳纳米管(CNTs)液体溶液中，并向MMI器件发射激光以诱导沉积。测试了使用水和甲醇作为溶剂、含与不含聚合物分散剂聚乙烯吡咯烷酮(PVP)的不同CNTs溶液。
2：样本选择与数据来源
采用单壁碳纳米管(SWCNTs)和多壁碳纳米管(MWCNTs)，购自Cheap Tubes Incorporated。所有样本中CNTs液体溶液的浓度固定为2.5 mg/mL，PVP浓度为50 mg/mL。
3：实验设备与材料清单
藤仓熔接机(FSM S70)、光谱分析仪(OSA)、发射980 nm激光的激光二极管、中心波长1550 nm的超辐射发光二极管、波分复用器(WDM)、光环形器、石英比色皿、V型槽刻蚀钢板、平移台。
4：实验流程与操作步骤
将MMI器件浸入CNTs溶液，开启激光二极管向MMI器件尖端输送预设功率持续五分钟。该时段结束后关闭激光二极管，将MMI器件从CNTs溶液中取出。随后通过光学显微镜观察MMI器件尖端，并使用超辐射发光二极管作为宽带光源记录反射光谱。
5：数据分析方法
通过光学显微镜和宽带光源的反射光谱（由光谱分析仪(OSA)记录）研究激光诱导沉积物。
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获取完整内容-
Fujikura splicer
FSM S70
Fujikura
Used for splicing a segment of a commercially available silica-based no-core fiber (NCF) with a single-mode fiber (SMF-28).
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optical spectrum analyzer
Used to analyze the spectra of the as-fabricated CNTs deposited MMI devices.
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laser diode
Used as pump source for laser-inducing the CNTs deposits.
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superluminescent diode
Used as a broadband source to probe the reflection features of the as-fabricated CNTs deposits.
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wavelength division multiplexer
WDM
Allows for launching light from two different sources to the MMI device.
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optical circulator
Allows for collecting the reflected light from the tip of the MMI device and analyzing the spectra with an OSA.
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quartz cuvette
Used to allocate the CNTs solutions and the MMI device is immersed into the CNTs solutions using the translation stage.
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