本書利用膠體化學(xué)法合成PbSe量子點并進(jìn)行表征，將其灌裝到空芯光纖中制作成量子點摻雜的液芯光纖，實驗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，建立理論模型，通過Matlab軟件模擬，得到光纖發(fā)光性質(zhì)隨光纖參數(shù)、量子點材料本身特征參數(shù)和溫度的變化。書中研究了多激子態(tài)的產(chǎn)生及超短脈沖激發(fā)對于光纖中光學(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、更大斯托克斯位移及更長熒光壽命的CuInS2/ZnS量子點作為光纖摻雜劑，提高了光纖發(fā)光強(qiáng)度。
本書在光纖通信、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)和實驗依據(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 量子點材料
1.3.1 量子點材料的性質(zhì)
1.3.2 量子點材料的研究現(xiàn)狀
1.3.3 量子點材料的應(yīng)用領(lǐng)域
1.4 量子點摻雜的光纖
1.4.1 量子點光纖的研究進(jìn)展
1.4.2 量子點光纖的應(yīng)用領(lǐng)域
1.5 本章小結(jié)
2 量子點光纖的基本理論
2.1 二能級系統(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 愛因斯坦系數(shù)之間的關(guān)系
2.2 量子點的發(fā)光原理
2.3 量子點的激子能量結(jié)構(gòu)
2.3.1 量子受限能
2.3.2 Coulomb作用能量
2.4 量子點的能級結(jié)構(gòu)計算
2.4.1 LUMO與HOM0的計算
2.4.2 庫侖作用能量的計算
2.4.3 禁帶寬度的計算
2.5 量子點的消光系數(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 單模光纖的模場分析
2.7 本章小結(jié)
3 量子點的合成與表征
3.1 量子點的合成方法
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 量子點生長動力學(xué)
3.3 PbSe量子點的合成
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 合成過程
3.4 CuInS2/ZnS核殼量子點的合成
3.4.1 儀器與試劑
3.4.2 實驗方法
3.5 量子點的表征
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量子點光纖光譜的理論模擬
4.1 理論模型的建立
4.2 光纖長度依賴的輻射光譜
4.3 光纖直徑依賴的輻射光譜
4.4 摻雜濃度依賴的輻射光譜
4.5 泵浦功率依賴的輻射光譜
4.6 理論與實驗的對比
4.7 本章小結(jié)
5 PbSe量子點液芯光纖的實驗研究
5.1 PbSe量子點的吸收與發(fā)光光譜
5.2 PbSe量子點液芯光纖的灌制與封裝
5.3 兩種溶劑的對比
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 實驗數(shù)據(jù)的理論模擬
5.6 本章小結(jié)
6 泵浦光參數(shù)對PbSe量子點摻雜光纖發(fā)光的影響
6.1 考慮泵浦參數(shù)的理論模型
6.2 關(guān)于理論計算的相關(guān)說明
6.3 泵浦功率和泵浦頻率對光纖發(fā)光的影響
6.4 泵浦光波長對光纖發(fā)光的影響
6.5 泵浦光能流對光纖發(fā)光的影響
6.6 泵浦光參數(shù)和光纖長度對光纖發(fā)光的影響
6.7 本章小結(jié)
7 PbSe量子點液芯光纖的綜合尺寸效應(yīng)
7.1 五種尺寸的PbSe量子點液芯光纖性質(zhì)對比
7.2 PbSe量子點光纖性質(zhì)隨著光纖直徑和光纖長度的變化
7.3 PbSe量子點光纖性質(zhì)隨著量子點摻雜數(shù)量的變化
7.4 本章小結(jié)
8 PbSe量子點液芯光纖的受激輻射和光學(xué)增益
8.1 物理模型
8.2 PbSe量子點光纖的受激輻射性質(zhì)
8.3 PbSe量子點光纖的光學(xué)增益性質(zhì)
8.4 本章小結(jié)
9 PbSe量子點液芯光纖的溫度效應(yīng)
9.1 PbSe量子點液芯光纖溫度特性實驗設(shè)計
9.2 PbSe量子點液芯光纖溫度特性的實驗研究
9.3 PbSe量子點液芯光纖溫度特性的理論模擬
9.4 本章小結(jié)
10 PbSe/CdSe核殼量子點光纖光譜的理論模擬
10.1 相關(guān)參數(shù)說明
10.2 增強(qiáng)的PbSe／CdSe核殼量子點光纖發(fā)光強(qiáng)度
10.3 PbSe／CdSe量子點光纖發(fā)光的綜合尺寸效應(yīng)
10.4 PbSe／CdSe量子點光纖發(fā)光的俄歇復(fù)合效應(yīng)
10.5 本章小結(jié)
11 CuInS2/ZnS核殼量子點光纖光譜的理論模擬
11.1 CuInS2量子點及其核殼結(jié)構(gòu)的研究進(jìn)展
11.2 CuInS2量子點及其核殼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用領(lǐng)域
11.2.1 CuInS2/ZnS量子點在白光LED中的應(yīng)用
11.2.2 ZnCuInS/ZnSe/ZnS量子點在液芯光纖中的應(yīng)用
11.2.3 CuInS2量子點在太陽能電池中的應(yīng)用
11.3 CuInS2/ZnS量子點光纖理論模型的建立
11.4 相關(guān)參數(shù)的說明
11.5 CIS/ZnS量子點摻雜光纖的發(fā)光性質(zhì)
11.6 CuInS2/ZnS核殼量子點摻雜光纖中增強(qiáng)的發(fā)射、傳播和光譜穩(wěn)定性
11.7 本章小結(jié)
12 量子點材料特性對量子點光纖發(fā)光性質(zhì)的影響
12.1 CuInS2/ZnS量子點材料特性對量子點光纖發(fā)光的影響
12.1.1 理論模型
12.1.2 分析與討論
12.2 PbSe量子點材料特性對量子點光纖發(fā)光的影響
12.2.1 參數(shù)說明
12.2.2 四個參數(shù)對PbSe量子點光纖發(fā)光的不同影響
12.3 量子點特性對兩種量子點光纖發(fā)光性質(zhì)的對比
12.4 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
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