硫系玻璃材料具有較低的聲子能量、較寬的紅外透過范圍（可以延伸至25μm）、超快的非線性響應時間和較高的線性及非線性折射率,使得該材料在全光信號再生、OTDM信號光解復用和一些集成光學器件等方面有著潛在的應用�；诹蛳挡ＡВ–h G）材料的非線性光波導已被證明可以很好的適用于通訊信號的高速全光信號處理,但是在處理過程中會存在著轉換率低的問題。因此在這一領域,摻鉺硫基的光波導放大器（EDWA）,得到了業(yè)內的廣泛關注,它可以同時進行無源非線性信號處理和有源信號在線放大。但是在摻鉺硫基光波導的制備中依然沒有得到有效的凈增益輸出,主要歸因于鉺離子摻雜濃度過低。針對這一問題,本論文通過分析Er3+的局域環(huán)境來闡述稀土離子溶解度與硫系玻璃組分和結構的關系,優(yōu)化摻鉺的硫系玻璃的組分配比以及其中Er3+的溶解度,提高玻璃樣品的發(fā)光強度,達到增加光波導的凈增益輸出的目的。研究內容可以總結為以下幾個方面:1.制備了Ge20Ga5Sb10Se65玻璃基質中摻雜不同Er3+濃度的樣品以及Ge20Ga10S70中摻1.0wt%濃度的樣品并測試了其熱力學性能和光學性能。研究發(fā)現(xiàn)在Ge20Ga5Sb10Se65中,隨... 

【文章來源】：寧波大學浙江省

【文章頁數(shù)】：58 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
引言
1 緒論
    1.1 硫系玻璃研究概述
        1.1.1 硫系玻璃的簡介
        1.1.2 硫系玻璃的性能
    1.2 硫系玻璃的制備工藝
    1.3 稀土離子發(fā)光機理
    1.4 國內外摻鉺硫系光波導的研究近況
    1.5 本文的研究內容、目的和意義
        1.5.1 研究內容
        1.5.2 研究目的和意義
2 Er~(3+)摻雜玻璃制備和分析技術
    2.1 實驗流程
    2.2 摻鉺硫系玻璃的制備
        2.2.1 實驗所用原料
        2.2.2 石英管的清洗
        2.2.3 稱重、配料及封裝
        2.2.4 熔制、淬冷及退火
        2.2.5 樣品的切割與拋光
    2.3 玻璃樣品的性能測試
        2.3.1 密度測試
        2.3.2 折射率測試
        2.3.3 可見-近紅外光譜測試
        2.3.4 紅外光譜測試
        2.3.5 玻璃樣品熱穩(wěn)定性的測試(DSC)
        2.3.6 X射線衍射
        2.3.7 透射電子顯微鏡
        2.3.8 結構表征
        2.3.9 熒光光譜測試
3 Er~(3+)摻雜Ge-Ga-Sb-Se和 Ge-Ga-S玻璃的光譜性能研究
    3.1 引言
    3.2 實驗
    3.3 結果與分析
        3.3.1 基本物理性質
        3.3.2 熱力學性能測試
        3.3.3 Er~(3+)摻雜樣品的吸收光譜性能研究
        3.3.4 紅外透過光譜分析
        3.3.5 拉曼光譜研究
        3.3.6 熒光性能研究
    3.4 本章小結
4 微晶化處理后樣品性能的變化
    4.1 引言
    4.2 熱處理實驗
    4.3 微晶化樣品的性能研究
        4.3.1 樣品的密度和折射率的變化
        4.3.2 可見-近紅外光譜的研究
        4.3.3 紅外的透過光譜的測試
        4.3.4 樣品的XRD測試
        4.3.5 拉曼結果分析
        4.3.6 熱處理后樣品熒光性能的研究
    4.4 本章小結
5 Er~(3+)局域環(huán)境的表征
    5.1 引言
    5.2 透射電鏡樣品的制備方法
        5.2.1 超聲波制樣
        5.2.2 聚焦離子束制樣
    5.3 Er~(3+)摻雜玻璃樣品的TEM測試結果分析
        5.3.1 Er~(3+)摻雜Ge-Ga-Sb-Se樣品的元素位置表征
        5.3.2 Er~(3+)摻雜Ge-Ga-S樣品的元素Mapping分析
    5.4 Er~(3+)的局域環(huán)境和發(fā)光性能的關系
    5.5 本章小結
6 總結與展望
    6.1 研究總結
    6.2 研究展望
參考文獻
在學研究成果
致謝
Abstract of Thesis
論文摘要



本文編號：3356758