Er(3+)Yb(3+)共摻磷酸鹽高增益光波導(dǎo)的制作技術(shù)研究.pdf

1、隨著光通信技術(shù)的迅速發(fā)展,光通信用光波導(dǎo)放大器以其增益高,體積小,結(jié)構(gòu)緊湊,便于集成,成本低的優(yōu)勢,其研究受到人們的廣泛關(guān)注。本論文主要圍繞Er3+/Yb3+共摻磷酸鹽玻璃高性能有源光波導(dǎo)的制作,結(jié)合實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有條件進(jìn)行了如下工作:從玻璃結(jié)構(gòu)和離子交換出發(fā),論述熱離子交換和電場輔助離子交換形成光波導(dǎo)理論,并通過擴(kuò)散方程研究了兩種離子交換法折射率的分布特點(diǎn),并在實(shí)驗(yàn)中得到了驗(yàn)證。對熱離子交換和電場輔助離子交換兩種方法制備波導(dǎo)的典型折射率分布

2、進(jìn)行數(shù)值計算,比較各自對傳輸光場的分布的限制情況,分析得出電場輔助離子交換制備有源光波導(dǎo)對光場限制更好,增益特性更高。經(jīng)過反復(fù)實(shí)驗(yàn),比較不同熔鹽濃度和交換溫度對形成波導(dǎo)質(zhì)量的影響,優(yōu)化出制備質(zhì)量好的波導(dǎo)的熔鹽配方和溫度控制。本文設(shè)計了一套切實(shí)可行的電場輔助離子交換實(shí)驗(yàn)方案,可以比較好的完成實(shí)驗(yàn)。成功制備了Er3+/Yb3+共摻磷酸鹽平板光波導(dǎo),溝道波導(dǎo)和掩埋波導(dǎo)。通過理論分析發(fā)現(xiàn),Ag膜離子交換技術(shù)可以制備出性質(zhì)優(yōu)良的光波導(dǎo),特別適于制