提出了一种计算多层介质膜空芯光纤损耗谱特性的方法，理论分析了介质-金属膜结构红外空芯光纤的传输损耗特性.将各层膜的厚度、材料色散和表面粗糙度等特性引入理论计算后，根据实测损耗谱估算了每层介质膜厚度.通过比较实测和理论计算损耗谱，调整优化了工艺参数.采用液相镀膜法, 制作了在中红外波长带有低损耗特性的Ag/SiO2/AgI/SiO2三层介质膜结构空芯光纤.
光纤光学 多层介质膜 损耗谱 传输特性 fiber optics multilayered dielectric film loss spectrum transmission characteristic
1 复旦大学 通信科学与工程系, 上海 200433
2 上海理工大学 城市建设与环境工程学院, 上海 200093
研发了红外波段吸收式气敏传感空芯光纤.空芯光纤的内面镀有银膜和介质膜, 在目标波长提高反射率从而 降低损耗.银膜和介质膜分别采用化学银镜反应法和液相镀膜法成膜.优化介质膜的材料和膜厚, 光纤在可见光到 中红外波段实现了低损耗特性.空芯光纤不仅可以用作气体传感的光吸收气室, 而且也可用作红外光的传输媒介. 初步实验结果显示这种空芯光纤可以替代普通的气体吸收气室, 实现传感系统小型化.
光波导 空芯光纤 气室 气体传感 红外吸收 optical waveguide hollow fiber gas cell gas sensing infrared absorption
提出一种根据实验测量的损耗谱曲线,通过曲线拟合等方法获得空芯光纤中介质层薄膜材料色散性质的方法, 并使用此方法得到了数种空芯光纤中常用的介质层材料在可见光与近红外区域的色散柯西公式。将得到的介质层材料色散引入到空芯光纤传输损耗谱的理论计算中之后,相对于不考虑材料色散或者使用文献中提供的色散数据进行计算的结果,理论计算结果能更好地符合实验测量结果,从而能够在理论上更加准确地预估空芯光纤在可见光与近红外区域的低损耗窗口的位置。所获得的材料色散柯西公式对于空芯光纤的高性能化设计有重要的辅助作用。
光纤光学 材料色散 曲线拟合 空芯光纤
