本書(shū)利用膠體化學(xué)法合成PbSe量子點(diǎn)并進(jìn)行表征，將其灌裝到空芯光纖中制作成量子點(diǎn)摻雜的液芯光纖，實(shí)驗(yàn)上得到光纖末端出射光譜性質(zhì)（峰值強(qiáng)度和峰值位置）隨不同光纖參數(shù)、溶劑、溫度等的變化；同時(shí)，建立理論模型，通過(guò)Matlab軟件模擬，得到光纖發(fā)光性質(zhì)隨光纖參數(shù)、量子點(diǎn)材料本身特征參數(shù)和溫度的變化。書(shū)中研究了多激子態(tài)的產(chǎn)生及超短脈沖激發(fā)對(duì)于光纖中光學(xué)增益的理論影響。分別以具有更高穩(wěn)定性的PbSe/CdSe量子點(diǎn)、更大斯托克斯位移及更長(zhǎng)熒光壽命的CuInS2/ZnS量子點(diǎn)作為光纖摻雜劑，提高了光纖發(fā)光強(qiáng)度。
本書(shū)在光纖通信、光纖放大器、光纖傳感器的研制方面具有一定的指導(dǎo)意義，為其提供了理論指導(dǎo)和實(shí)驗(yàn)依據(jù)，可供從事相關(guān)研究的科研工作者參考。
1 緒論
1.1 光纖技術(shù)及其發(fā)展
1.1.1 光纖通信
1.1.2 光纖放大器
1.1.3 光纖傳感器
1.2 液芯光纖
1.2.1 液芯光纖的發(fā)展
1.2.2 液芯光纖的應(yīng)用
1.3 量子點(diǎn)材料
1.3.1 量子點(diǎn)材料的性質(zhì)
1.3.2 量子點(diǎn)材料的研究現(xiàn)狀
1.3.3 量子點(diǎn)材料的應(yīng)用領(lǐng)域
1.4 量子點(diǎn)摻雜的光纖
1.4.1 量子點(diǎn)光纖的研究進(jìn)展
1.4.2 量子點(diǎn)光纖的應(yīng)用領(lǐng)域
1.5 本章小結(jié)
2 量子點(diǎn)光纖的基本理論
2.1 二能級(jí)系統(tǒng)的三種躍遷
2.1.1 自發(fā)躍遷
2.1.2 受激吸收
2.1.3 受激輻射
2.1.4 愛(ài)因斯坦系數(shù)之間的關(guān)系
2.2 量子點(diǎn)的發(fā)光原理
2.3 量子點(diǎn)的激子能量結(jié)構(gòu)
2.3.1 量子受限能
2.3.2 Coulomb作用能量
2.4 量子點(diǎn)的能級(jí)結(jié)構(gòu)計(jì)算
2.4.1 LUMO與HOM0的計(jì)算
2.4.2 庫(kù)侖作用能量的計(jì)算
2.4.3 禁帶寬度的計(jì)算
2.5 量子點(diǎn)的消光系數(shù)
2.6 光纖傳輸理論
2.6.1 描述光纖的重要參量
2.6.2 光纖的光學(xué)特性
2.6.3 單模光纖的模場(chǎng)分析
2.7 本章小結(jié)
3 量子點(diǎn)的合成與表征
3.1 量子點(diǎn)的合成方法
3.1.1 溶膠凝膠法
3.1.2 微乳液法
3.1.3 模板法
3.1.4 水熱法和溶劑熱法
3.1.5 水相法
3.2 量子點(diǎn)生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)
3.3 PbSe量子點(diǎn)的合成
3.3.1 合成環(huán)境與設(shè)備
3.3.2 合成需要的原料
3.3.3 合成過(guò)程
3.4 CuInS2/ZnS核殼量子點(diǎn)的合成
3.4.1 儀器與試劑
3.4.2 實(shí)驗(yàn)方法
3.5 量子點(diǎn)的表征
3.5.1 TEM分析
3.5.2 XRD分析
3.5.3 Abs與PL光譜
3.6 本章小結(jié)
4 PbSe量子點(diǎn)光纖光譜的理論模擬
4.1 理論模型的建立
4.2 光纖長(zhǎng)度依賴(lài)的輻射光譜
4.3 光纖直徑依賴(lài)的輻射光譜
4.4 摻雜濃度依賴(lài)的輻射光譜
4.5 泵浦功率依賴(lài)的輻射光譜
4.6 理論與實(shí)驗(yàn)的對(duì)比
4.7 本章小結(jié)
5 PbSe量子點(diǎn)液芯光纖的實(shí)驗(yàn)研究
5.1 PbSe量子點(diǎn)的吸收與發(fā)光光譜
5.2 PbSe量子點(diǎn)液芯光纖的灌制與封裝
5.3 兩種溶劑的對(duì)比
5.4 不同參數(shù)影響下的光譜性質(zhì)
5.4.1 不同光纖長(zhǎng)度影響下的光譜性質(zhì)
5.4.2 不同摻雜濃度影響下的光譜性質(zhì)
5.4.3 不同泵浦功率影響下的光譜性質(zhì)
5.5 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的理論模擬
5.6 本章小結(jié)
6 泵浦光參數(shù)對(duì)PbSe量子點(diǎn)摻雜光纖發(fā)光的影響
6.1 考慮泵浦參數(shù)的理論模型
6.2 關(guān)于理論計(jì)算的相關(guān)說(shuō)明
6.3 泵浦功率和泵浦頻率對(duì)光纖發(fā)光的影響
6.4 泵浦光波長(zhǎng)對(duì)光纖發(fā)光的影響
6.5 泵浦光能流對(duì)光纖發(fā)光的影響
6.6 泵浦光參數(shù)和光纖長(zhǎng)度對(duì)光纖發(fā)光的影響
6.7 本章小結(jié)
7 PbSe量子點(diǎn)液芯光纖的綜合尺寸效應(yīng)
7.1 五種尺寸的PbSe量子點(diǎn)液芯光纖性質(zhì)對(duì)比
7.2 PbSe量子點(diǎn)光纖性質(zhì)隨著光纖直徑和光纖長(zhǎng)度的變化
7.3 PbSe量子點(diǎn)光纖性質(zhì)隨著量子點(diǎn)摻雜數(shù)量的變化
7.4 本章小結(jié)
8 PbSe量子點(diǎn)液芯光纖的受激輻射和光學(xué)增益
8.1 物理模型
8.2 PbSe量子點(diǎn)光纖的受激輻射性質(zhì)
8.3 PbSe量子點(diǎn)光纖的光學(xué)增益性質(zhì)
8.4 本章小結(jié)
9 PbSe量子點(diǎn)液芯光纖的溫度效應(yīng)
9.1 PbSe量子點(diǎn)液芯光纖溫度特性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
9.2 PbSe量子點(diǎn)液芯光纖溫度特性的實(shí)驗(yàn)研究
9.3 PbSe量子點(diǎn)液芯光纖溫度特性的理論模擬
9.4 本章小結(jié)
10 PbSe/CdSe核殼量子點(diǎn)光纖光譜的理論模擬
10.1 相關(guān)參數(shù)說(shuō)明
10.2 增強(qiáng)的PbSe／CdSe核殼量子點(diǎn)光纖發(fā)光強(qiáng)度
10.3 PbSe／CdSe量子點(diǎn)光纖發(fā)光的綜合尺寸效應(yīng)
10.4 PbSe／CdSe量子點(diǎn)光纖發(fā)光的俄歇復(fù)合效應(yīng)
10.5 本章小結(jié)
11 CuInS2/ZnS核殼量子點(diǎn)光纖光譜的理論模擬
11.1 CuInS2量子點(diǎn)及其核殼結(jié)構(gòu)的研究進(jìn)展
11.2 CuInS2量子點(diǎn)及其核殼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用領(lǐng)域
11.2.1 CuInS2/ZnS量子點(diǎn)在白光LED中的應(yīng)用
11.2.2 ZnCuInS/ZnSe/ZnS量子點(diǎn)在液芯光纖中的應(yīng)用
11.2.3 CuInS2量子點(diǎn)在太陽(yáng)能電池中的應(yīng)用
11.3 CuInS2/ZnS量子點(diǎn)光纖理論模型的建立
11.4 相關(guān)參數(shù)的說(shuō)明
11.5 CIS/ZnS量子點(diǎn)摻雜光纖的發(fā)光性質(zhì)
11.6 CuInS2/ZnS核殼量子點(diǎn)摻雜光纖中增強(qiáng)的發(fā)射、傳播和光譜穩(wěn)定性
11.7 本章小結(jié)
12 量子點(diǎn)材料特性對(duì)量子點(diǎn)光纖發(fā)光性質(zhì)的影響
12.1 CuInS2/ZnS量子點(diǎn)材料特性對(duì)量子點(diǎn)光纖發(fā)光的影響
12.1.1 理論模型
12.1.2 分析與討論
12.2 PbSe量子點(diǎn)材料特性對(duì)量子點(diǎn)光纖發(fā)光的影響
12.2.1 參數(shù)說(shuō)明
12.2.2 四個(gè)參數(shù)對(duì)PbSe量子點(diǎn)光纖發(fā)光的不同影響
12.3 量子點(diǎn)特性對(duì)兩種量子點(diǎn)光纖發(fā)光性質(zhì)的對(duì)比
12.4 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
書(shū)單推薦
