Методики и измерительные стенды для исследования оптических свойств висмутовых волоконных световодов

• Автор: Дворецкий, Дмитрий Алексеевич
• Шифр специальности: 05.11.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 188 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ МЕТОДОВ ИССЛЕДОВАНИЯ ОПТИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ВИСМУТОВЫХ ВОЛОКОННЫХ СВЕТОВОДОВ ДЛЯ ИК-ЛАЗЕРОВ И УСИЛИТЕЛЕЙ
1.1. Исследование развития активных лазерных сред на основе висмутовых волоконных световодов
1.1.1. Оптические характеристики непрерывных волоконных лазеров
на основе висмутовых волоконных световодов
1.1.2. Оптические характеристики усилителей на основе висмутовых волоконных световодов
1.2. Сравнительный анализ моделей ИК-активных центров в лазерных средах на основе висмутовых волоконных световодов и обоснование
путей их экспериментальной верификации
1.2.1. Оптические свойства висмутовых активных центров в оксидных стеклах и в волоконных световодах на их основе в зависимости от матрицы стекла и условий их изготовления
1.2.2. Типы моделей ИК-активных центров в лазерных средах на
основе висмутовых волоконных световодов
1.3. Методы исследования температурных зависимостей оптических
свойств волоконных световодов
ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА МЕТОДИК И ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СТЕНДОВ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ЗАВИСИМОСТЕЙ ОПТИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ВИСМУТОВЫХ
ВОЛОКОННЫХ СВЕТОВОДОВ
2.1. Разработка методики и стенда для исследования температурных зависимостей спектрального коэффициента поглощения висмутовых волоконных световодов

2.1.1. Разработка математической модели формирования сигнала в измерительном стенде для исследования температурной зависимости спектрального коэффициента поглощения висмутовых волоконных световодов
2.1.2. Разработка стенда для исследования температурных зависимостей спектрального коэффициента поглощения висмутовых волоконных световодов
2.1.3. Методика измерения температурных зависимостей спектрального коэффициента поглощения висмутовых волоконных световодов
2.1.4. Анализ метрологических характеристик разработанного стенда для исследования температурной зависимости спектрального
коэффициента поглощения висмутовых волоконных световодов
2.2. Разработка методики и стенда для исследования температурной зависимости спектров люминесценции висмутовых волоконных световодов
2.2.1. Разработка математической модели формирования сигнала в измерительном стенде для исследования температурной зависимости спектров люминесценции висмутовых волоконных световодов
2.2.2. Разработка стенда для исследования температурной зависимости спектров люминесценции висмутовых волоконных световодов
2.2.3. Методика измерения температурной зависимости спектров люминесценции висмутовых волоконных световодов
2.2.4. Анализ метрологических характеристик разработанного стенда для исследования температурной зависимости спектров
люминесценции висмутовых волоконных световодов

2.3. Разработка методики и стенда для исследования температурной
зависимости времени жизни ИК-люминесценции висмутовых
активных центров
2.3.1. Разработка математической модели формирования сигнала в измерительном стенде для исследования температурной зависимости времени жизни ИК-люминесценции висмутовых активных
центров
2.3.2. Разработка стенда для исследования температурной зависимости времени жизни ИК-люминесценции висмутовых
активных центров
2.3.3. Методика измерения температурной зависимости времени
жизни ИК-люминесценции висмутовых активных центров
2.3.4. Анализ метрологических характеристик разработанного стенда для исследования температурной зависимости времени жизни ИК-
люминесценции висмутовых активных центров
ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ЗАВИСИМОСТЕЙ ОПТИЧЕСКИХ
СВОЙСТВ ВИСМУТОВЫХ ВОЛОКОННЫХ СВЕТОВОДОВ
3.1. Экспериментальные исследования основных оптических свойств висмутовых волоконных световодов
3.2. Экспериментальные исследования температурной зависимости спектрального коэффициента поглощения висмутовых волоконных световодов на основе чистого плавленого кварца
3.3. Экспериментальные исследования температурной зависимости спектрального коэффициента поглощения висмутовых волоконных световодов на основе фосфоросиликатного, алюмосиликатного и германосиликатного стекла

В. 50 /М
■м и • « 1*
Хіім <ДВШ р|1Ш

Рисунок 1.14. Структурная схема модели активного висмутового центра в алюмосиликатном стекле из [41] с экспериментальными результатами, на которых основывается описываемая модель
Данная модель основывается на ряде экспериментальных результатов и аналитических методов исследования:
- В работах отмечается важная роль ионов алюминия в формировании ИК-активных висмутовых центров, например, добавление алюминия увеличивает интенсивность ИК-люминесценции на несколько порядков, а так же стимулирует встраивание висмута в матрицу силикатного стекла, при этом шестикоординированный атом алюминия находится близко к иону висмута со степенью окисления 5+.
- Измерения спектров ядерного магнитного резонанса показали, что ион алюминия находится в шести-координированном состоянии в матрице алюмосиликатного стекла при концентрациях оксида алюминия менее 2 мол. %.