GQDs-FBG光譜特性研究.pdf

1、近年來(lái)，科研人員利用各種鍍膜涂覆技術(shù)將不同材料形成的膜與光纖光柵結(jié)合，在光纖光柵的包層上涂覆一層均勻?qū)ΨQ或者周期性變化非對(duì)稱的薄膜來(lái)改變光纖光柵的傳輸特性以便制作新型的光纖傳感器。針對(duì)不同場(chǎng)合，人們?cè)诠饫w光柵上涂覆介質(zhì)膜、金屬膜和納米材料膜制作出了不同類(lèi)型靈敏度高、穩(wěn)定性好的傳感器，在光纖通信與傳感領(lǐng)域大顯身手。而在光纖光柵上涂覆納米材料膜已經(jīng)成為現(xiàn)階段的研究熱點(diǎn)。
　　石墨烯量子點(diǎn)（GQDs）是石墨烯尺寸小10nm時(shí)形成的準(zhǔn)零維

2、碳納米材料，不僅具有石墨烯的最快導(dǎo)電速度、大的比表面積、最強(qiáng)導(dǎo)熱能力、最大力學(xué)強(qiáng)度還具有量子點(diǎn)所擁有的較高的吸光和發(fā)光效率、獨(dú)特的、可調(diào)諧的光學(xué)特性以及毒性低、安全環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。雖然有關(guān)光纖光柵上涂覆石墨烯、碳納米管的研究已有不少，但對(duì)光纖光柵上涂覆石墨烯量子點(diǎn)的研究未見(jiàn)到相關(guān)報(bào)道。由于石墨烯量子點(diǎn)（GQDs）具有與石墨烯、碳納米管相比獨(dú)特的光學(xué)物理特性，因此將石墨烯量子點(diǎn)涂覆在光纖光柵上，其光譜會(huì)表現(xiàn)出特別的變化。
　　本論文通過(guò)

3、理論與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法，對(duì)石墨烯量子點(diǎn)（GQDs）涂覆光纖光柵后的光譜進(jìn)行了研究，主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　第一章，綜述了涂覆光纖光柵的原理以及國(guó)內(nèi)外研究狀況，同時(shí)對(duì)光纖光柵、石墨烯量子點(diǎn)（GQDs）的相關(guān)知識(shí)做了必要的介紹。
　　第二章，從光纖理論著手，過(guò)渡到光纖光柵理論以及傳感理論，并對(duì)光柵參量進(jìn)行了詳細(xì)的研究分析并用MATLAB軟件計(jì)算驗(yàn)證。
　　第三章，詳述涂覆光纖光柵原理，并重點(diǎn)研究了石墨烯量子點(diǎn)（GQDs）的

4、光電特性、吸附特性。并對(duì)包層各向異性晶體光纖光柵模型和包層腐蝕型光纖光柵進(jìn)行了分析，同時(shí)運(yùn)用MATLAB、OPtiGratting與Rsoft光學(xué)軟件綜合對(duì)此仿真分析。
　　第四章，在實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備階段得到腐蝕包層后的光纖光柵，同時(shí)制備了石墨烯量子點(diǎn)（GQDs）的涂覆液，最后對(duì)石墨烯量子點(diǎn)（GQDs）涂覆光纖光柵后的光譜進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)其反射率先變小再升高，同時(shí)中心波長(zhǎng)一直紅移。并提出利用GQDs-FBG制成濕度傳感器進(jìn)行研究。這為制作