激光加工光纖潛在的好處包括可以產(chǎn)生、傳輸和檢測(cè)光的中紅外光纖。

NTNU研究員Ursula Gibson

在中紅外區(qū)域中傳輸?shù)幕诎雽?dǎo)體的光纖可能有實(shí)現(xiàn)基于二氧化硅玻璃的光纖所不能實(shí)現(xiàn)的功能的潛力，例如固有的光檢測(cè)和光發(fā)射。光電探測(cè)可以通過III-V和IV半導(dǎo)體完成，而光發(fā)射可以使用III-V半導(dǎo)體完成。

挪威科技大學(xué)的研究人員正在開發(fā)由III-V和IV半導(dǎo)體組成的光纖，并正在使用CO2激光加工改進(jìn)其性能。這些器件將潛在的銻化鎵（GaSb，III-V半導(dǎo)體）發(fā)光體結(jié)合在紅外光傳輸硅（IV半導(dǎo)體）光纖中。

為了制造光纖，研究人員將熔融芯GaSb / Si纖芯混合預(yù)制棒拉制成具有150μm纖芯的纖維，其中SI中嵌入了小晶體GaSb并與纖維軸對(duì)齊。然后，他們用CO2激光加熱光纖，以進(jìn)一步隔離GaSb區(qū)域，使其周圍的硅重新生長。激光束首先熔化GaSb，然后通過熱傳遞熔化硅的一部分，使GaSb斑點(diǎn)移動(dòng)并重新成形。沿著激光束的移動(dòng)焦點(diǎn)形成富含GaSb的區(qū)域，允許在硅內(nèi)產(chǎn)生長達(dá)1.4mm的GaSb晶體。

研究人員使用1064 nm的光線使GaSb晶體在1600 nm左右發(fā)光，表明晶體質(zhì)量很高。

“我們的結(jié)果首先是向光纖傳輸開放大部分電磁波譜的一步，”研究員Ursula Gibson說。

作者：John Wallace