| 【中文题名】 | Si（Ge）/SiC/SiO_2多层介质膜红外空芯传能光纤的研究 |
| 【英文题名】 | The Studies of Si(Ge)/SiC/SiO_2 Infrared Transmitting Energy Hollow Fiber with Many Medium Film |
| 【学科专业】 | 电路与系统 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2002-9-5 |
| 【中关键词】 | 红外传能光纤,碳化硅,化学气相沉积法,CO_2激光器,衰减全内反射, |
| 【英关键词】 | infrared power-transmitting fiber,SiC,chemical vapor deposition,CO_2 laser,attenuated total internal reflection, |
| 【分类导航】 | 工业技术>无线电电子学、电信技术>无线电设备、电信设备>馈线设备（传输线和波导）>光纤传输线、光缆> |
| 【论文摘要】 |
本论文评述了关于中红外传能光纤的国内外进展，从光射线理论和波导理论出发介绍了红外传能光纤的传输机理，从薄膜光学出发分析了多层介质膜传能光纤的膜层选择机理等基础理论，针对碳化硅(SiC)在中红外区的特点，在导师侯蓝田教授领导的科研组已有成果的基础上进行了以下几个方面的研究：
发现了SiC是制备红外传能光纤的良好的红外材料，SiC／SiO_2空芯传能光纤在国际上还没有人进行研究：提出了具有Si／SiC／SiO_2和Ge／SiC／SiO_2膜结构的空芯传能光纤，据我们所知，这种光纤目前在国内外还没有人进行研究，并对其传输性能进行了可行性分析。
利用化学气相沉积法(CVD)初步完成了具有SiC内膜的空芯传能光纤的制备，使用Auastar 360 IR-FT红外光谱仪、KYKY-2800型扫描电镜等先进仪器对样品进行分析研究，所研制的孔径为950微米、长3米的SiC／SiO_2空芯传能光纤，传输损耗约为0.7dB／m，为进一步提高光纤性能打下了良好的基础。
最后，利用改进化学气相沉积法(MCVD)方法，对具有SiC内膜的空芯传能光纤的内层镀膜、拉丝一次性完成进行了探索。 |
| 【论文题纲】 |
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中文摘要 |
4-5 |
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英文摘要 |
5-8 |
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第1章 绪论 |
8-14 |
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1．1 选题意义 |
8-9 |
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1．2 红外光纤的材料和结构 |
9-11 |
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1．3 空芯光纤的国内外现状分析 |
11-13 |
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1．4 本文主要研究的内容 |
13-14 |
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第2章 衰减全内反射型空芯光纤传输机理 |
14-42 |
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2．1 电磁波在理想介质与吸收介质交界面处的反射和折射 |
14-25 |
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2．1．1 反射定律和折射定律 |
15-16 |
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2．1．2 菲涅耳（Fresnel）公式及其讨论 |
16-21 |
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2．1．3 全反射 |
21-25 |
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2．2 光在介质中的色散和吸收 |
25-31 |
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2．2．1 折射率的物理本质 |
25-26 |
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2．2．2 金属材料对光的吸收 |
26-28 |
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2．2．3 介质材料对光的吸收和色散 |
28-31 |
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2．3 光在光纤中的传输 |
31-40 |
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2．3．1 射线分析 |
31-33 |
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2．3．2 阶跃光纤的模式理论 |
33-38 |
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2．3．3 空芯光纤的模式理论 |
38-40 |
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2．3．4 空芯光纤的传输性质 |
40 |
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2．4 本章小结 |
40-42 |
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第3章 多层介质膜光纤材料选择机理 |
42-60 |
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3．1 基质选择 |
42 |
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3．2 多层介质膜的反射与透射 |
42-46 |
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3．2．1 单层介质膜的反射与透射 |
42-44 |
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3．2．2 多层介质膜的反射与透射 |
44-46 |
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3．3 空芯传能光纤的膜层的选择 |
46-50 |
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3．4 碳化硅特点及膜层的制作方法 |
50-59 |
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3．4．1 碳化硅的晶体结构和特性 |
50-52 |
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3．4．2 碳化硅薄膜的制作工艺 |
52-56 |
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3．4．3 CVD的基本问题 |
56-59 |
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3．5 本章小结 |
59-60 |
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第4章 多层介质膜传能光纤的研制 |
60-71 |
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4．1 实验机理 |
60-65 |
|
4．1．1 基质选择 |
60-61 |
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4．1．2 膜层选择 |
61-64 |
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4．1．3 镀膜方法的确定 |
64-65 |
|
4．2 实验装置和实验步骤 |
65-70 |
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4．2．1 CVD实验装置和步骤 |
65-67 |
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4．2．2 MCVD实验装置和步骤 |
67-70 |
|
4．3 本章小结 |
70-71 |
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第5章 多层介质膜传能光纤的实验测试分析 |
71-79 |
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5．1 基于石英片的SiC薄膜制备 |
71-75 |
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5．1．1 基于石英片的SiC薄膜的制备方案 |
71-72 |
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5．1．2 基于石英片的SiC薄膜的数据分析 |
72-75 |
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5．1．3 最佳工艺条件和误差分析 |
75 |
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5．2 碳化硅内膜空芯传能光纤 |
75-77 |
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5．2．1 CVD方法制备碳化硅内膜空芯传能光纤 |
75-76 |
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5．2．2 MCVD方法制备碳化硅内膜空芯传能光纤 |
76-77 |
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5．3 本章小结 |
77-79 |
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结论 |
79-81 |
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参考文献 |
81-87 |
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攻读硕士学位期间所发表的论文 |
87-88 |
|
致谢 |
88 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.344785 |
