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實(shí)驗(yàn)名稱：液晶填充的光子晶體光纖耦合器件及傳感特性 研究方向：將一種向列型液晶填入到PCF最內(nèi)圈的一個(gè)空氣孔中制成一種PCF定向耦合結(jié)構(gòu)，并且詳細(xì)研究了該結(jié)構(gòu)透射光譜對(duì)外部電場(chǎng)的響應(yīng)及其相應(yīng)的電光開(kāi)關(guān)和電光調(diào)制特性。 測(cè)試設(shè)備：高壓放大器、信號(hào)發(fā)生器、示波器、可調(diào)諧激光器、光電探測(cè)器等。 實(shí)驗(yàn)過(guò)程： 圖1：（a）樣品透射光譜隨施加電壓增加的變化,（b）耦合峰波長(zhǎng)與施加電壓的關(guān)系 從圖1（a）可以看到，通過(guò)施加不同有效值的正弦電壓，可以控制液體填充的PCF中某個(gè)特定波長(zhǎng)光的透過(guò)率，在施加合適的電壓值并且器件耦合峰的深度足夠時(shí)，甚至可以實(shí)現(xiàn)光的開(kāi)啟與完全關(guān)斷，同時(shí)在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓施加到器件上時(shí)，樣品透射光譜的變化沒(méi)有明顯延時(shí)，這使得本文所提出的器件可以用作一個(gè)全光纖的快速電光開(kāi)關(guān)。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果： 下面對(duì)器件的電光開(kāi)關(guān)特性進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，實(shí)驗(yàn)中需要使用一臺(tái)可調(diào)諧激光器輸出單波長(zhǎng)激光，利用單模光纖將激光器輸出的光引入到液晶填充的PCF中，從PCF輸出的光通過(guò)另一段單模光纖輸入到一個(gè)光電探測(cè)器，光電探測(cè)器的輸出端連接到一個(gè)示波器上。光電探測(cè)器接收樣品輸出的光并將光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)后在示波器上顯示，實(shí)驗(yàn)中通過(guò)監(jiān)測(cè)示波器中的波形研究器件的開(kāi)關(guān)響應(yīng)特性。仍舊使用上文中的信號(hào)發(fā)生器和高壓放大器將電信號(hào)施加到ITO玻璃上對(duì)PCF樣品進(jìn)行電調(diào)制。首先使用可調(diào)諧激光器輸出1550nm的單波長(zhǎng)光，并測(cè)試在該波長(zhǎng)光輸入情況下本器件實(shí)現(xiàn)全光纖電光開(kāi)關(guān)的最佳正弦電壓大小和頻率。接下來(lái)在信號(hào)發(fā)生器中使用頻率為1kHz的不同電壓有效值的正弦信號(hào)作為載波，并使用周期為0.4ms的方波信號(hào)作為調(diào)制波對(duì)載波進(jìn)行振幅調(diào)制，調(diào)制深度為100%，這樣實(shí)驗(yàn)中可獲得一個(gè)間斷的正弦電壓信號(hào)從信號(hào)發(fā)生器輸出，在經(jīng)過(guò)高壓放大器的放大后施加到ITO導(dǎo)電玻璃上，從而形成間斷的空間電場(chǎng)作用到液晶填充的PCF上。 圖2：（a）不同電壓信號(hào)有效值和（b）不同電壓信號(hào)頻率下器件的開(kāi)關(guān)響應(yīng) 高壓放大器推薦：ATA-7015 
圖：ATA-7015高壓放大器指標(biāo)參數(shù) |
