面向REPO4纳米晶合光纤,用于分布式传感应用
V Fuertes1, N Grégoire2, P Labranche2
1Centre d'optique, Photonique et Laser, Université Laval, 2375 Rue de la Terrasse, Québec, QC, G1V 0A6, Canada. victor.fuertes-de-la-llave.1@ulaval.ca.
Scientific reports
|August 9, 2023
概括
这项研究引入了酸 (YPO4) 纳米晶体,用于增强光纤中的雷利散射,从而实现可调节的分布式传感. 该研究澄清了制造影响,为先进的传感技术铺平了道路.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 光学工程是指光学工程.
- 纳米技术 纳米技术
背景情况:
- 纳米粒子合光纤为分布式传感提供了增强的雷利散射.
- 目前的制造方法在组成上是有限的,对实验条件敏感.
- 纤维绘制对纳米粒子特征和光学特性的影响尚不清楚.
研究的目的:
- 研究酸 (YPO4) 纳米晶体的使用,以制造可调节的雷利散射增强纳米粒子合光纤.
- 阐明纤维绘制过程对YPO4纳米晶体特性及其对散射增强和光学损失的影响.
- 为了克服现有的性土基纳米粒子技术的局限性.
主要方法:
- 用YPO4纳米晶体添加光纤的制造.
- 3D微结构分析以研究纳米晶体特征及其与绘制过程的关系.
- 光学反射反射计 (OBR) 用于测量增强的反射和光学损失.
主要成果:
- 当纤维在1950°C以下时,YPO4纳米晶保持其特征,确保同质性质.
- 与SMF-28光纤相比,实现了可调节的增强后向散射,从15.3dB提高到54.3dB.
- 测量的双向光学损失范围从0.3到160.7dB/m,使传感长度高达58米.
结论:
- YPO4纳米晶体适合开发可调节的雷利散射增强的纳米粒子合光纤.
- 纤维绘制过程参数,特别是温度,极大地影响纳米晶体的特性和光学性能.
- 这项工作为将其他稀土正酸盐 (REPO4) 纳米晶体用于先进的分布式传感应用提供了可能性.
