本文關(guān)鍵詞： 離子交換 玻璃 光波導(dǎo) 藍(lán)綠發(fā)光　出處：《浙江大學(xué)》2011年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：采用離子交換技術(shù)制備的玻璃光波導(dǎo)器件具有制作成本低廉,傳輸損耗低,易于摻雜高濃度的稀土離子,與光纖折射率有較好的匹配,環(huán)境穩(wěn)定性好,以及容易集成在系統(tǒng)中等方面的優(yōu)點(diǎn),非常適合于大批量、低成本集成光學(xué)器件的制作。傳統(tǒng)的Ag+/Na+離子交換技術(shù)得到了人們最廣泛的研究,使用這一技術(shù)制作的玻璃基光無(wú)源器件(如光功分器)已成功應(yīng)用于光通信系統(tǒng)中。 Cu+/Na+離子交換玻璃波導(dǎo)具有藍(lán)綠波段的發(fā)光特性(cu+)和良好的三階非線性效應(yīng)(Cu團(tuán)簇),具備將有源與無(wú)源波導(dǎo)器件集成一體的潛力,被認(rèn)為將會(huì)在光開(kāi)關(guān)、光信息處理等領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景,近年來(lái)受到了人們的廣泛關(guān)注。 本論文基于上述離子交換技術(shù)的優(yōu)點(diǎn),結(jié)合Cu+/Na+與Ag+/Na+離子交換的具體特點(diǎn),其目標(biāo)在于：通過(guò)區(qū)域摻雜實(shí)現(xiàn)玻璃基光波導(dǎo)器件的藍(lán)綠發(fā)光功能集成,具體通過(guò)對(duì)玻璃基片上Cu+摻雜的Ag+/Na+離子交換光波導(dǎo)芯片的研究。本文創(chuàng)新性的工作主要集中在以下幾個(gè)方面： 1.理論上,采用通過(guò)Cu+區(qū)域摻雜后的Ag+/Na+離子交換技術(shù)實(shí)現(xiàn)玻璃基器件的藍(lán)綠發(fā)光功能集成的實(shí)驗(yàn)方案。從離子交換的原理及理論模型出發(fā),并針對(duì)具體的工藝流程,對(duì)本文提出的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行了可行性分析。并且本文中采用的技術(shù)方案為玻璃基光波導(dǎo)器件實(shí)現(xiàn)功能集成提供了一條新的思路,對(duì)于其它功能的集成,譬如非線性特性、磁光特性等,都具有一定的借鑒意義。 2.實(shí)驗(yàn)上,通過(guò)器件設(shè)計(jì)及工藝的摸索,在硅酸鹽玻璃材料上制備了具有藍(lán)綠發(fā)光特性的Cu+摻雜區(qū)和Ag+條形光波導(dǎo)的復(fù)合藍(lán)綠發(fā)光功能光波導(dǎo)。 3.采用多種測(cè)試手段對(duì)所制作的藍(lán)綠發(fā)光功能光波導(dǎo)進(jìn)行測(cè)量,如通光測(cè)試、發(fā)射光譜和電子探針顯微分析,并對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行了分析討論。
[Abstract]:The glass optical waveguide device fabricated by ion exchange technology has the advantages of low cost, low transmission loss, easy doping of high concentration rare earth ions, good matching with the refractive index of optical fiber, and good environmental stability. And the advantages of easy integration in the system, so it is very suitable for mass, low-cost integrated optical device fabrication. Traditional Ag / Na ion exchange technology has been the most widely studied. Glass based passive optical devices (such as optical power dividers) fabricated by this technique have been successfully applied in optical communication systems. The Cu / Na ion exchange glass waveguide has the luminescence characteristic of blue and green band and the good third order nonlinear effect Cu cluster, which has the potential to integrate the active and passive waveguide devices, and is considered to be in the optical switch. Optical information processing and other fields have a good application prospects, in recent years, people pay more and more attention to it. Based on the advantages of the above ion-exchange technology and the specific characteristics of Cu / Na and Ag / Na ion exchange, the purpose of this thesis is to achieve the blue-green luminescence integration of glass-based optical waveguide devices by region doping. Through the study of Cu-doped Ag / Na ion exchange waveguide chips on glass substrates, the innovative work in this paper is mainly focused on the following aspects:. 1. Theoretically, the blue and green luminescence function integration of glass based devices is realized by using Ag / Na ion exchange technology doped in Cu region. Based on the principle and theoretical model of ion exchange, and aiming at the specific technological process, The feasibility of the experimental scheme proposed in this paper is analyzed, and the technical scheme used in this paper provides a new idea for the realization of functional integration of glass based optical waveguide devices. Magneto-optic properties are of some significance for reference. 2. In experiments, the composite blue-green optical waveguides with blue-green luminescence characteristics in Cu doped region and Ag strip optical waveguides have been fabricated on silicate glass through device design and process exploration. 3. The blue-green light-emitting functional optical waveguides are measured by various testing methods, such as pass-light measurement, emission spectrum and electron probe microanalysis, and the results are analyzed and discussed.
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號(hào)】：TN252

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1528459