研究目的
研究纳米粒子在光学波导中的应用，以增强激光器、放大器和传感器的发光性能。
研究成果
纳米粒子方法为定制二氧化硅玻璃中稀土离子的发光特性提供了新机遇，已证实可改善基于二氧化硅光纤中铒和铥的光学性能。含粒子材料的发展为下一代光波导开辟了有前景的方向。
研究不足
该研究的局限性在于玻璃制备过程中纳米颗粒的热稳定性以及纳米颗粒在玻璃熔体中可能发生的溶解问题。
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[IEEE 2019年第21届透明光学网络国际会议(ICTON) - 法国昂热(2019.7.9-2019.7.13)] 2019年第21届透明光学网络国际会议(ICTON) - 光波导中的纳米粒子：提升激光器、放大器与传感器的工具箱
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DOI：10.1109/ICTON.2019.8840208
出版年份：2019
更新时间：2025-09-12 10:27:22
摘要：
玻璃光子学的成功应用广泛，涵盖信息通信技术、健康生物学、结构工程及环境监测系统等多个领域。掺铒光纤放大器（EDFA）的发明就是典型例证，它推动了光通信和高速互联网的发展。二氧化硅玻璃是目前光子学应用中最常用的材料，但其某些特性（如稀土溶解度低、声子能量高等）可能对发光性能产生不利影响。为克服这些局限，现代光子技术正广泛研究在光学波导中引入纳米粒子。这类波导既能保持二氧化硅的固有优势（透明性、成本效益、化学与机械耐久性等），又能通过包裹稀土离子的纳米粒子获得特殊性能。本文探讨了通过光谱特性工程化，在玻璃中添加纳米粒子为激光器与放大器带来的新机遇，并介绍了一项新兴应用：基于高散射光纤的传感器技术。
作者：
Wilfried Blanc，Manuel Vermillac，Laeticia Petit，Anna Lukowiak，Zhuorui Lu，Franck Mady，Mourad Benabdesselam，Stéphane Chaussedent，Ahmad Mehdi，Maurizio Ferrari
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