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混合玻璃光纤——光电子应用的新型光纤材料

DOI：10.1016/j.omx.2020.100051 期刊：Optical Materials: X 出版年份：2020 更新时间：2025-09-23 15:19:57
摘要： 掺杂光电材料与功能特性的混合玻璃光纤，在光通信、遥感、生物医学及非线性光学等领域具有广阔应用前景。然而，由于传统化学气相沉积（CVD）法制备光纤的成分限制，以及常规棒管拉丝工艺难以稳定保持光纤光电性能，混合玻璃光纤的设计与构建面临重大挑战。本综述介绍了一种名为"熔芯法"（MIT）或"熔融芯"的通用拉丝技术来制备混合玻璃光纤——拉制过程中纤芯熔融而包层仅软化。文中报道了混合玻璃光纤的最新进展，包括玻璃芯-玻璃包层光纤、晶体芯-玻璃包层光纤及半导体芯-玻璃包层光纤，并探讨了其在光纤激光器、光纤传感、频率转换、光电探测及热电转换等领域的广泛应用。这些新型光纤材料与应用突破为光电器件研发开辟了新机遇。
作者： Shiliang Kang，Guoping Dong，Jianrong Qiu，Zhongmin Yang
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

回顾由玻璃芯-玻璃包层、晶体芯-玻璃包层和半导体芯-玻璃包层制成的混合玻璃光纤在设计、开发及光电子应用方面的研究。

研究成果

麻省理工学院的技术能够制造出具有新型光电子应用功能的混合玻璃光纤。未来的研究应聚焦于降低光纤损耗、开发多结构光纤、探索功能多样性以及改进熔接方法。

研究不足

1. 由于纤芯-包层成分失配和界面不规则，光纤损耗需要进一步改善。 2. 光纤结构主要为简单的纤芯-包层结构，限制了对光纤结构与光电性能之间关系的研究。 3. 光纤的功能多样性有限，阻碍了广泛应用。 4. 混合光纤与商用光纤之间的熔接具有挑战性，因为它们的热性能和纤芯直径不同。

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    型号：ZEISS Sigma 300 with RISE

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