太阳能传输用空芯光纤的制备与损耗研究

《太阳能传输用空芯光纤的制备与损耗研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、摘要为解决地球上日益紧张的能源危机，人们逐渐将目光转向太阳能，选择纤维光学和太阳能利用技术结合的方法对室内进行照明，可以最大程度的节约能源。本文以太阳能传输用空芯光纤的制备与损耗研究为课题，选取内径为lmm光纤作为基管，利用液相法在内壁先后镀制金属银膜和电介质PMMA膜层，通过太阳能收集器耦合进入heCeMMa泄漏型空芯光纤后，测试其损耗和衰减速率，评价其传输性能。本实验中设计的太阳能收集器主要收集380----1500nm波长范围的光，根据抛物面镜聚焦原理把平行入射的太阳能汇聚成一个点光源，再导入空芯光纤进行传输。把光纤与

2、收集器组装后，为了减小光斑直径引起的能量密度带来的影响和误差，测量中午十二点至两点时间范围段太阳能光密度变化变化来评价装置的稳定性。ig／PMMa泄漏型空芯光纤利用全反射原理传输太阳光，金属银膜在380---1500nm波长范围内反射率高达90％，为减小银膜表面氧化引起的色散效应，须在银膜上涂覆PMMA透明电介质层，对Ag／PMMA复合薄膜结构空芯光纤进行分析表征，通过SEId、FESEM测试研究薄膜的表面形貌和厚度，通过可见一近红外分光光度计来测试薄膜反射率，通过多功能光纤损耗测试仪来测试空芯光纤的损耗和损耗和衰减速率，可

3、得出如下实验结果：l、通过对泄漏型空芯光纤结构理论的分析，确定了金属银膜厚度为0．2}tm；PMMA电介质层理论最佳折射率为√2，厚度为74nm。2、在基管内镀制银膜时，确定银氨液和还原液浓度分别为0．1mol／L，0．025mol／L，反应温度为18℃，时间为2min，基管内流量定2．5ml／min。选取质量比为0．25％PMMA丙酮溶液制备电介质层，镀制流量为2．5rnl／min，反应时间为30s，制备的厚度为70nm。3、对碟式太阳能收集装置的稳定性进行测试，中午十二点到两点间光密度变化为0．04mw／cm2／min，

4、中午一点左右可获得较强的光密度，可作为测试时间。4、从Ag与hga'MMh结构空芯光纤的损耗值比较可知，PMMA电介质膜可有效降低衰减速率，后者衰减速率约为O．05mw／cm2／天，对于Ag／PMMA空芯光纤进行太阳光传输应用于生活生产中有重要的意义。关键词：Ag／PMMA空芯光纤，太阳能收集器，传输损耗和衰减速率AbstractTorelievethegrowingtensionintheEarth’Senergycrisis，peopleturnattentionstosolarenergy,withthemethodo

5、fcombiningfiberopticsandsolarenergyforindoorlighting，formaximizeenergysavings．Inthispaper，weselectedthelmmdiameterfiberasthebasetube，platingmetallicsilverfilmanddielectricfilmontheinnerwall，throughthesolarcollectorcoupledintotheAg／PMMAhollowfiber,testingitslossandd

6、ecayrate．Finallyweevaluateditspreparationandtransmissionperformance．Thesolarenergycollectorprimarilycollected380-1500nmrangeoflight，accordingtotheprinciplesoftheparabolicmirrorfocusedtheincidentsolarenergy,gatheringaparallellightsourceintohollowfiber,Foroptimizingt

7、heassembleoffiberandthecollector,decreasingthebeamdiametererror,wemeasuredthetimerangeof12：00to2：00sectionofsolardensitychangetoevaluatethestabilityofdevices．Ag／PMMAleakageofhollowfibertransmissionusingtotalinternalreflectionofsunlight，thesilverfilm’Sreflectanceash

8、ighas90％inthe380—1500nm，wechoosePMMAtransparentdielectriclayertoprotectthesilverfilmsurface．theAg／PMMAhollowfiberwerecharacterizedbySEM，FESEM，tes