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相对于传统的普通光纤,光子晶体光纤具有特异的光波传输原理和传输特性,这是由于光子晶体光纤不仅具有光纤传输光波的特性还具有光子晶体的传输特性。空芯Bragg光纤由于其具有独特的一维光子晶体结构,与传统光纤在光纤结构,光传输原理等方面有较大差别。 本论文是在国家自然科学基金“远红外Te基硫系玻璃光子晶体光纤制备及其性能研究”(61377099)支持下,开展了硫系材料中的Te基玻璃组分的优化和以硫系玻璃材料为基质的Bragg光纤的制备和性能等研究工作。 本研究首先探索和优化了一系列新型的Te基硫系玻璃材料,并对这些玻璃在光学以及热学性能上进行了深入的探讨。通过改进Te基硫系玻璃的提纯工艺,最终制备出无杂质吸收峰的高纯Te基玻璃。随后对挤压模具进行了不断的设计和改造,匹配合适的玻璃基质,成功挤压出了均匀周期结构的Bragg光纤预制棒,最后通过套管法和二次拉丝法制备出Te基玻璃空芯光子晶体光纤。 论文的第一章绪论部分简要的介绍了硫系玻璃以及光子晶体光纤的发展历程和研究现状,并且比较了目前三种流行的光子晶体光纤制备工艺特点。 第二章首先介绍了硫系玻璃材料的性质,如热稳定性、成玻性能和红外透过性能等,随后详细介绍了Te基硫系玻璃的制备工艺和玻璃性能测试方法。 第三章探索了掺入高含量的卤素单质碘的Te基玻璃的制备方法,并研究了其物理、热稳定性以及红外透过等性能。 第四章介绍了几种新型的Ge-Ga-Te-(CsCl/NaI/CsBr)Te基硫系玻璃,利用真空高温蒸馏提纯法成功的消除了Te基硫系玻璃中几个明显的杂质吸收峰,如H2O、Ge-O和Ga-O峰。同时研究了这些新型玻璃在红外透过和热稳定性等方面的表现能力。同时对比分析了Te基玻璃中添加金属Ag和卤化物AgI在热稳定性、光学特性等方面的不同。 第五章首先介绍了Bragg光纤的理论基础,然后探索并选择合适Bragg光纤预制棒的玻璃材料,通过不断改进挤压模具的结构和温度参数,制备出均匀周期结构的光纤玻璃预制棒。最后对拉丝后的光纤进行光纤性能方面的研究。 第六章总结了全文,并详细的介绍了目前取得的研究成果和遇到的难点,为下阶段制备出低损耗完美结构的Te基玻璃红外全波段光子晶体光纤指引方向。