激光加工光纖潛在的好處包括可以產生、傳輸和檢測光的中紅外光纖。

NTNU研究員Ursula Gibson

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

挪威科技大學的研究人員正在開發(fā)由III-V和IV半導體組成的光纖，并正在使用CO2激光加工改進其性能。這些器件將潛在的銻化鎵（GaSb，III-V半導體）發(fā)光體結合在紅外光傳輸硅（IV半導體）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并與纖維軸對齊。然后，他們用CO2激光加熱光纖，以進一步隔離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斑點移動并重新成形。沿著激光束的移動焦點形成富含GaSb的區(qū)域，允許在硅內產生長達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，表明晶體質量很高。

“我們的結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