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2024-04-17 20:34:39
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国際エクストリーム・マニュファクチャリング・ジャーナルによる
Bi ドープ材料の温度依存性粘度を制御することで、ファイバー線引きプロセス中の Bi ドーパントの失活を抑制できます。クレジット: Rui Duan、Jingfei Chen、Hao Ke、Tianxia Wei、Ke Zhang、Xueliang Li、Xu Feng、Qiuju です。 Zheng、Zhixue He、Jianrong Qiu、Shifeng Zhou。
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Bi ドープ材料の温度依存性粘度を制御することで、ファイバー線引きプロセス中の Bi ドーパントの失活を抑制できます。クレジット: Rui Duan、Jingfei Chen、Hao Ke、Tianxia Wei、Ke Zhang、Xueliang Li、Xu Feng、Qiuju です。 Zheng、Zhixue He、Jianrong Qiu、Shifeng Zhou。
華南理工大学の研究者らが提案した新しい温度依存性の粘度媒介戦略により、ファイバー線引きプロセス中のBiドーパントの失活を抑制することができた。
この研究は、次世代光増幅器への応用に大きな可能性を示す、高濃度にドープされたBi活性ファイバの開発を導く可能性がある。
Bi-ドーパントは多化学状態を示し、高温でバルクがファイバーに引き込まれると不活性状態に変化する可能性があるため、高性能 Bi-active ファイバーの開発が制限されます。
「熱力学の観点から見ると、Bi活性中心はそのような温度では熱力学的に安定ではないため、ファイバー線引きプロセス中にBiドーパントの失活を防ぐことはできません」と、この論文の責任著者であり、同大学教授のShifeng Zhou氏は述べた。華南理工大学。
「したがって、繊維の延伸プロセス中にBi活性中心が不活性状態に変化するのを抑制するには、速度論的戦略を考慮する必要があります。材料の温度依存粘度を制御することは、失活を抑制するための効果的な速度論的アプローチの1つである可能性があります。」 Biセンターの。」
バイアクティブファイバーは現在、大容量通信システムにおける次世代広帯域光増幅器の最も有望な候補とみなされています。 しかし、二重中心は失活しやすいため、二重中心の作製は依然として課題です。
現在、修正化学蒸着 (MCVD) 法を使用して Bi-active ファイバーを製造できるグループは世界中でわずか数グループだけです。 複雑な化学蒸着 (CVD) 技術は、Bi 活性ファイバーの製造に大きな技術障壁を生み出すだけでなく、利用可能なガラスファイバー システムと Bi のドーピング濃度も制限します。
異なる粘性特性を持つガラス系における異なる温度での Bi ドーパントの変化が体系的に研究されています。 温度範囲が 1.0 から 1.6 の範囲で粘度変化速度が速い系のことがわかります。 < I>Tg は Bi ドーパントに対して優れた抗不活性化能力を示します。
この発見に基づいて、より速い粘度変化速度を持つホウ酸塩ガラス系が開発され、単純なロッドインチューブ法によって新しい高濃度ドープBi-activeボレートファイバーが製造されました。 さらに、開発された新しいファイバに基づくオンオフ利得が実証され、二酸化物ドープボレートファイバシステムにおけるオンオフ利得の最初の実証となった。
Shifeng Zhou 教授は、「高濃度にドープされた Bi 活性ファイバで純利益を達成することは長年の課題のままですが、私たちの研究は、高性能 Bi-active ファイバを開発するためのガラスホストシステムの選択について新たな洞察を提供する可能性があると思います」と述べています。繊維。」
研究者らは、純利得を備えた高濃度ドープBi-activeファイバを開発し、Bi-ドープ光増幅器を構築することを目指して研究を続けている。
調査結果は次のとおりです 出版された インターナショナル・ジャーナル・オブ・エクストリーム・マニュファクチャリング誌に掲載されました。
詳しくは：
Rui Duan 他、二価ドープ活性ファイバー製造のための温度依存粘度の制御、International Journal of Extreme Manufacturing (2024)。 DOI: 10.1088/2631-7990/ad3317
インターナショナル・ジャーナル・オブ・エクストリーム・マニュファクチャリング提供
#二価ドープ活性ファイバー製造のための温度依存性粘度の制御