掺铒光波导薄膜的制备工艺及其特性研究

掺铒光波导薄膜的制备工艺及其特性研究

高菘[1]2002年在《掺铒光波导薄膜的制备与特性研究》文中指出随着光纤通信和集成光电子学的发展,人们越来越多的关注掺铒光波导放大器的研究。光波导放大器的开发需要光波导薄膜材料的研制。 本文探讨了Er~(3+)-SiOx光波导薄膜制备的离子束增强沉积工艺和Er~(3+)-SiO_2、Er~(3+)-Al_2O_3薄膜制备的电子束蒸发工艺。 对离子束增强沉积工艺制备的薄膜,采用RBS、EDX和XRD进行成分分析和微观结构分析,测定了薄膜在1535nm处的光致荧光,总结了薄膜的特性和性能与制备工艺的关系。

王平生[2]2000年在《掺铒光波导薄膜的制备工艺及其特性研究》文中研究指明随着光纤通信和集成光电子学的发展,掺铒光波导放大器成为光纤通信与光电子学领域研究的热点。光波导放大器的开发需要光波导薄膜材料的研制。 本文探讨了Er~(3+)-Al_2O_3 光波导薄膜制备的离子束增强沉积工艺和Er~(3+)-TiO_2、Er~(3+)-SiO_2、Er~(3+)-TiO_2/SiO_2薄膜、玻璃制备的溶胶-凝胶工艺。 对离子束增强沉积工艺制备的薄膜,采用RBS、EDX和XPS进行成分分析,测定了薄膜的折射率。薄膜波导在632nm处的传输损耗为0.56dB/cm;光致发射光谱用于对薄膜光学特性的分析。 对于溶胶-凝胶制备的薄膜和玻璃,测定了薄膜的折射率,并对玻璃进行了红外吸收光谱和原子吸收光谱分析。 总结了薄膜和玻璃的特性和性能与制备工艺的关系。

盛淑月[3]2008年在《Er~(3+):PLZT光波导的溶胶—凝胶法制备及其性能研究》文中指出随着光纤通信和集成光电子学的发展,能够对1.55μm光通讯传输窗口的光信号进行放大并对损耗进行补偿的掺铒光波导放大器(EDWA)受到了人们的广泛关注。作为EDWA的核心,掺铒光波导薄膜的性能将直接影响到EDWA的光学特性,因此对掺铒光波导薄膜的研究具有重要意义。本文选择以PLZT作为掺杂铒离子的基质材料,采用溶胶凝胶法制备Er~(3+):PLZT系溶胶及其凝胶膜,利用凝胶膜自身的感光性,结合紫外掩模法制备Er~(3+):PLZT系条形波导。首先选用乙酸铅、钛酸丁酯、硝酸氧锆、硝酸镧和硝酸铒为起始原料,乙酰丙酮和丙烯酸为化学修饰剂,获得了稳定透明的Er~(3+):PLZT溶胶。当铒离子含量为6mol%时,制备的凝胶膜经650℃终处理30min后折射率为2.16,在光纤通信的低损耗窗口0.85μm、1.31μm和1.55μm波长附近的透过率均大于83%。利用凝胶膜良好的感光特性,制得了厚度约230nm的Er~(3+):PLZT条形波导。研究发现,Er~(3+):PLZT薄膜的吸收光谱在540nm附近有一吸收峰,对应于铒离子从基态~4I_(15/2)跃迁到激发态~4_(S3/2)所吸收光子的波长。为了使Er~(3+):PLZT波导达到应用时所需的厚度,本文通过添加二甲基甲酰胺(DMF)对Er~(3+):PLZT溶胶进行了改性,有效地提高了薄膜的厚度,制备的条形波导厚度达430nm;DMF改性后,薄膜在1.31μm和1.55μm波长附近的透过率分别提高了约4%和2%。吸收光谱在522nm、620nm、816nm附近各有一吸收峰,分别对应于铒离子从基态~4I_(15/2)跃迁到激发态~2H_(11/2)、~4F_(9/2)和~4I_(9/2)所吸收的光子波长。

熊涛[4]2006年在《溶胶—凝胶法制作光放大薄膜材料的研究》文中研究说明随着光纤通信和集成光学的发展,掺铒光波导放大器成为了光纤通信与光电子学领域研究和应用的热点。光波导放大器的开发需要光波导薄膜材料的研制。本文的研究工作是分析光波导放大器的结构、光学特性与掺铒光波导薄膜制备的溶胶-凝胶工艺。本文首先介绍了光波导放大器的历史发展过程和近年来的新成果,以及该器件的特点。通过解析速率方程和传输方程,在波长为980nm泵浦光作为泵浦源的条件下,对掺铒光波导放大器的增益特性进行了分析,由于波导放大器的增益是波导长度、掺铒浓度和泵浦功率的函数,因此本论文对三者与信号增益的关系分别进行了讨论。此外本论文还讨论了截面尺寸的影响,对以后的研究工作和波导放大器的设计具有一定的参考意义。然后对Er~(3+)/Yb~(3+)共掺光波导放大器的增益性能进行了讨论。分析了溶胶-凝胶法的原理,并叙述溶胶-凝胶法制备硅酸盐薄膜的工艺。对影响溶胶-凝胶过程的加水量、PH值、乙醇加入量、涂覆层的厚度等工艺条件进行了研究,指出了采用溶胶-凝胶法制备膜存在的问题。提出了制备稳定的多掺杂组分溶胶的方法,包括锗、镱等杂质。并给出了溶胶-凝胶制备光波导的工艺流程。实验中采用溶胶-凝胶工艺制备了透明、稳定的硼酸盐、掺铒的磷硅酸盐、掺铒的铝硅酸盐溶胶。使用浸渍提拉法或旋转涂敷法,并通过放在乙醇蒸汽中干燥,可在玻璃表面得到均匀的凝胶膜。通过多次使用这种方法可以形成厚的硅酸盐玻璃膜层,最后样品在一定温度下烧结得到波导结构。使用显微镜研究了凝胶膜表面性质,测定了样品和胶体的吸收光谱。溶胶-凝胶法在制作均匀性好,高掺铒浓度的硅酸盐玻璃光波导薄膜上具有优势。

王兴军[5]2004年在《稀土掺杂氧化铝结构对光致发光特性的影响研究》文中指出稀土掺杂氧化铝光波导尚处于应用基础研究阶段,研究结果主要集中在光学性能方面,对于稀土掺杂氧化铝光波导材料的结构,发光机理等基础问题研究很少。本文采用铒、镱盐掺杂溶胶-凝胶工艺和铒离子注入勃姆石凝胶原位合成薄膜工艺分别制备了掺Er~(3+):Al_2O_3和Er~(3+),Yb~(3+)共掺杂Al_2O_3,系统地研究了Er~(3+),Yb~(3+)掺杂浓度和烧结温度对掺杂Al_2O_3结构及其光致发光特性的影响,揭示了Er~(3+)在Al_2O_3基体中的发光机理,以及Yb~(3+)在Al_2O_3基体中对Er~(3+)光致发光的敏化作用。 采用铒盐掺杂溶胶.凝胶工艺制备了掺Er~(3+):Al_2O_3粉末和薄膜,研究了Er~(3+)掺杂浓度和烧结温度对Al_2O_3相结构的影响。建立了掺Er~(3+):Al_2O_3粉末掺杂浓度为0-20mol%,烧结温度为550-1400℃的Er-Al-O系相组成图,体系中存在γ-(Al,Er)_2O_3,θ-(Al,Er)_2O_3,α-(Al,Er)_2O_3,Al_(10)Er_6O_(24)和ErAlO_3等5种相,Er~(3+)的掺杂促进γ和θ相非晶化,随着掺杂浓度升高,非晶化趋势加剧,Er~(3+)的掺杂使γ→θ和θ→α相变温度提高10-20℃。在热氧化的SiO_2/Si(100)基体上提拉法制备掺0-1.5mol% Er~(3+):Al_2O_3薄膜,提拉速度为100mm/min,提拉9次,烧结温度为900℃时,薄膜厚度为1.2μm,薄膜表面平整,颗粒均匀,随着掺杂浓度升高,平均颗粒尺寸从30-50nm增至100-300nm。薄膜为γ-Al_2O_3结构,且具有(110)择优取向。 掺Er~(3+):Al_2O_3具有中心波长为1.533μm光致发光特性,掺Er~(3+):Al_2O_3的相结构对光致发光特性有显著影响。掺1mol% Er~(3+):Al_2O_3粉末,随着烧结温度由600℃增至1200℃发生γ→θ→α相变,光致发光强度相应增加。γ和θ相的光致发光谱为双峰结构,1.533μm处为主峰,1.550μm处为肩峰,α相的光致发光谱为多峰结构,除1.533μm处主峰外,还有其它尖峰。Er~(3+)掺杂浓度由0.5mol%增至10mol%,900℃烧结的粉末为γ和少量θ相混合结构,掺杂浓度为0.5mol%和1mol%的粉末光致发光强度较强,随着掺杂浓度提高,光致发光强度显著下降。Er~(3+)掺杂浓度为0.1-2.0mol%,烧结温度为800-1000℃,具有γ和θ相混合结构的Al_2O_3,有较强的光致发光强度和较宽的半峰宽,有利于制备光波导。利用群对称理论,分析了γ,θ和α相结构对应的光致发光谱。γ和θ相结晶程度较低,Er~(3+)随机分布在O~(2-)构成的八面体和四面体间隙,Er~(3+)周围的环境差别较大,导致光致发光谱宽化。α相结晶程度较高,Er~(3+)在α相中分布在O~(2-)构成的八面体间隙,Er~(3+)周围的环境差别较小,出现了表征Stark分裂精细结构的光致发光谱。 采用铒离子注入勃姆石凝胶原位合成了掺Er~(3+):Al_2O_3薄膜,注入能量为45keV,注入剂量为5×10~(15)/cm~2,在热氧化的SiO_2/Si(100)基体上Er离子注入一次提拉获得的50nm的勃姆石干凝胶薄膜,提拉-注入4次获得的掺Er~(3+):γ-AlOOH干凝胶薄膜,Er的峰值浓度为10at.%,900℃烧结原位合成掺Er~(3+):Al_2O_3薄膜,Er的峰值浓度降至5at.%,在200nm厚度内分布较均匀。Er离子注入勃姆石凝胶原位合成掺Er~(3+):Al_2O_3薄膜具有较高的光致发光强度,比Er离子注入Al_2O_3直接形成的掺Er~(3+):Al_2O_3薄膜光致发光强度提高4倍,比采用铒盐掺杂溶胶-凝胶工艺制备的掺Er~(3+):Al_2O_3薄膜光致发光强度提高10倍,有利于制备光波导。 采用铒、镱盐共掺杂溶胶-凝胶工艺制备了0-1mol% Er~(3+),0-2mol%Yb~(3+)共掺杂Al_2O_3粉末,Er~(3+),Yb~(3+)共掺杂Al_2O_3具有中心波长为1.533μm的光致发光特性。随着烧

李爱魁[6]2007年在《激光直写SiO_2/TiO_2溶胶—凝胶薄膜制备条形光波导技术基础研究》文中提出条形光波导是光电子器件的基本元器件。近年来,随着集成光学的飞速发展,迫切需要发展工艺简单、成本低、柔性化程度高的条形光波导制备技术。激光直写技术克服了传统的以光刻技术为核心的光波导制作技术的种种弊端,成为光电子器件制造领域的热点研究课题。本文采用浸渍提拉法在SiO_2/Si表面制备了疏松多孔的SiO_2/TiO_2溶胶-凝胶薄膜。利用波长为1070 nm连续掺镱光纤激光器直接处理SiO_2/TiO_2薄膜,使得薄膜的致密度发生改变,然后采用化学腐蚀溶液对薄膜进行湿法腐蚀,利用薄膜致密化区域与未致密化区域具有腐蚀速率差的特点,去除薄膜的未致密化区域,形成SiO_2/TiO_2条形光波导,对所制备的条形光波导的模场分布和光传输损耗进行了分析测试。主要研究内容和结果总结如下:系统研究了SiO_2/TiO_2二元溶胶-凝胶体系的合成工艺以及相应的材料性能。结果表明,合成工艺路线的设计是影响制备优良性能的溶胶-凝胶材料的重要因素。采用两步水解法制备的SiO_2/TiO_2二元溶胶-凝胶体系性能稳定,可用于激光直写光波导薄膜的制备。在SiO_2/TiO_2溶胶-凝胶薄膜的提拉制备工艺中,提拉速度、溶胶浓度、溶胶粘度以及干燥热处理温度是影响薄膜厚度的主要因素。采用浓度为40%(V%),粘度为3.0 mPa?s的溶胶,以10 cm/min的提拉速度提拉制膜,在200℃下保温30分钟的干燥热处理,制备的薄膜表面平整,在15μm×15μm范围内的粗糙度数值为0.31 nm。薄膜折射率大小可通过调节溶胶体系内的钛含量精确控制,在波长为600 nm - 2500 nm的窗口内有较高的透光率。当SiO_2/TiO_2溶胶-凝胶薄膜的折射率和厚度达到平板光波导的设计要求时,对于波长为1550 nm的光波存在导模。棱镜耦合法测试结果显示平板光波导的光传输损耗随着波导芯层薄膜的厚度增加而降低,所制备的SiO_2/TiO_2平板光波导的光传输损耗最小值为0.34 dB/cm。系统研究了激光直写工艺对薄膜致密化线条的影响因素以及作用机理。提出了激光起始收缩阈值(Fc)、烧蚀损伤阈值(Fd)、临界离焦量和临界光斑直径的概念。当用于直写薄膜的激光功率密度范围(ΔF)在Fc和Fd之间时,随着激光功率密度的增大,得到的薄膜致密化线条宽度增加,收缩率增大。提高溶胶-凝胶薄膜的热处理温度,可以增大ΔF,减小临界光斑直径,进而减小致密化线条的宽度。但是同时降低了薄膜致密化区域与未致密化区域的腐蚀速率差,不利于条形光波导的腐蚀成型。薄膜的激光直写机理是利用单晶硅衬底对激光能量的吸收,然后以热传导形式将能量从衬底传导至表面的SiO_2/TiO_2多孔薄膜,使溶胶-凝胶薄膜内纳米孔隙受热收缩致密化。通过对薄膜致密化线条在氢氟酸溶液中腐蚀不同时间的截面轮廓的表征,计算了不同温度热处理的薄膜经激光处理后的致密化区域与未致密化区域的相对腐蚀速率差。结果表明,随着溶胶-凝胶薄膜热处理温度的提高,薄膜致密化区域与未致密化区域的相对腐蚀速率差减小,当热处理温度由200℃提高到500℃时,相对腐蚀速率差由19.5 nm/s减少到了4 nm/s。由于SiO_2/TiO_2薄膜内存在不与氢氟酸反应的其它组分,因此在条形光波导腐蚀成型过程中除了薄膜的腐蚀溶解之外,还有未反应组分的物理脱附过程,由此造成条形光波导芯层薄膜的表面粗糙度的增加,进而增加了SiO_2/TiO_2条形光波导在光传输时的表面散射损耗。在氢氟酸溶液中腐蚀28 s成型的条形光波导,表面散射损耗的理论值为1.43 dB/cm。在国内外首次利用光纤激光器在硅基衬底表面制备了最小宽度为15μm的条形光波导。采用FEMLAB(Finite Element Modeling Laboratory)中电磁场功能模块进行的光场模拟和实际通光测试的近场光斑均显示制备的条形光波导可以实现对波长为1550 nm光波的单模传输。采用截断法对SiO_2/TiO_2条形光波导的光传输损耗进行的测试结果显示,相对于平板光波导,条形光波导的光传输损耗大幅度增加,而且光波导芯层薄膜厚度越小,增加幅度越大。文中利用激光直写技术制备的条形光波导在传输1550 nm波长光时的传输损耗最小值为1.7 dB/cm。分析认为,体系中的残余碳以及化学腐蚀工艺造成的芯层表面粗糙度的增加是条形光波导的光传输损耗增加的主要原因。

李成仁[7]2004年在《掺铒Al_2O_3薄膜制备工艺、光波导增益特性的理论与实验研究》文中指出掺铒光波导放大器不仅可以在全光通信网络的发展中发挥重要的作用,而且也将在光电子集成的研究中发挥重要的作用。 本文探索了掺铒、镱铒共掺Al_2O_3薄膜和硅酸盐玻璃的制备工艺,对掺铒、镱铒共掺Al_2O_3光波导放大器增益特性进行了理论和实验研究,主要内容包括以下几个方面: 1.用有限元法、传输方程和速率方程,数值模拟了脊形掺铒Al_2O_3光波导放大器净增益与掺铒浓度、波导长度、泵浦功率和信号功率的关系。计算结果为有源光波导器件的优化设计,提供了理论依据。讨论了光波导器件出现的侧蚀对放大器净增益的影响。 2.首次分析了多级脊形掺铒Al_2O_3光波导放大器级联的净增益特性。级联放大系统中,不仅存在第一类净增益亏损,也可能出现第二类净增益亏损。净增益亏损与光波导掺铒浓度、输入信号强度有关。掺铒浓度越高、信号功率越强,净增益亏损越大。 3.探索了制备掺铒、镱铒共掺Al_2O_3薄膜的三种工艺方法。其中,首次采用中频磁控溅射同步沉积法制备了镱铒共掺Al_2O_3薄膜,和首次采用微波等离子体磁控溅射同步沉积法制备了掺铒Al_2O_3薄膜。研究了各工艺参数对薄膜质量的影响,并进行了参数优化。制备的薄膜掺杂浓度均匀、致密、粗糙度小、折射率高。 4.测量了掺铒、镱铒共掺Al_2O_3薄膜光致发光强度与掺铒浓度、镱铒掺杂比、泵浦功率和退火温度的关系,并给予定性的解释。镱铒共掺Al_2O_3薄膜的镱铒最佳浓度比为9:1。退火温度的不同,影响了AL_2O_3薄膜的相结构,导致了光致发光强度的变化。 5.给出掺铒、镱铒共掺硅酸盐玻璃的制作工艺,分析了它们的光致发光特性和吸收谱。测量了掺铒、镱铒共掺硅酸盐体块玻璃级联时的光致发光特性。实验结果证明级联系统中存在着净增益亏损,测量结果与数值模拟计算相吻合。 6.制作了矩形镱铒共掺AL_2O_3光波导放大器。信号光被调制为1Hz正弦波时,在68mW功率泵浦下,光波导放大器的总净增益为8.44dB,单位长度的净增益为3.77dB/cm。光波导放大器的净增益随泵浦功率近似线性增长,阈值功率为18mW。 7.测量了掺铒、镱铒共掺硅酸盐玻璃丝的净增益特性。100mW泵浦功率下,单位长度的净增益分别为1.96dB/cm和3.07dB/cm;最佳长度分别为4.5cm和2.5cm。

陈聪[8]2010年在《铒镱共掺有机聚合物硅基平面光波导放大器的研究》文中研究指明未来全光通信已经成为共识,在光传输的过程中,不可避免地存在着光损耗,而光波导放大器可以有效的弥补损耗,并且具有增益高、体积小、结构紧凑、便于集成、成本低等优势,因此受到了人们的广泛关注。而在制备光波导放大器的各种材料中,有机聚合物材料与无机材料相比具有折射率易调整、波导制备工艺简单、价格低廉等优点,因此有机光波导放大器成为近年来各国学者竞相研究的焦点。本论文研究了四种铒镱共掺的有机聚合物材料:ErYb(DBM)3MA、铒镱共掺可溶性配合物、表面油酸修饰的氟化镧铒镱纳米颗粒掺杂的有机-无机杂化型材料和铒镱共掺SU-8材料,对它们的吸收光谱、发射光谱、涂膜质量、折射率和厚度进行了测量,针对不同的材料分别设计了矩形波导和嵌入型波导的结构和工艺流程,并制备了光波导,通过耦合测试系统对波导放大器的通光性能和增益特性进行了测量,均得到了较好的通光,除了铒镱共掺SU-8材料外,其他三种材料均得到了增益现象,最大值分别为0.80 dB/cm、5.53 dB/cm和1.43 dB/cm,另外研究了用离子交换法制备光波导,得到了较好的通光,并对铒镱共掺磷酸盐玻璃光波导放大器的增益特性进行了测试,针对有机光波导放大器和无机光波导放大器增益特性的不同原因进行了讨论。

张美玲[9]2012年在《溶胶凝胶法制备铒铋共掺硅酸盐光波导材料及其性能研究》文中研究说明掺铒光波导放大器(EDWA)是一种十分重要的光学器件,它体积小,结构紧凑便于集成,损耗小且具有高增益,这使得它具有极大地实用性及商用价值。目前,关于EDWA的相关材料、制备工艺及其光学性质的研究已成为光学领域的重要内容。本论文主要涉及利用溶胶凝胶法制备铒铋共掺硅酸盐光波导材料。研究了将溶胶直接转变成玻璃材料,以及通过浸渍提拉法在玻璃基片上制备波导薄膜,并对相关特性进行了测试与分析。主要内容和研究成果如下:1.利用溶胶凝胶法制备铒铋共掺硅酸盐玻璃材料,采用AvaSpec-2048型双通道光纤光谱仪测得材料的吸收光谱,测试结果表明当材料中Si~Er~Bi的摩尔比为100:1:12.5时,在976nm附近的吸收截面最大,并且发现铋(Bi3+)离子掺杂的浓度过高时导致析晶现象发生。2.利用溶胶凝胶法制备铒铋镓共掺硅酸盐玻璃材料,采用光纤光谱仪测得材料的吸收光谱。测试结果表明Er3+离子在铒铋镓共掺硅酸盐玻璃材料中配位场的对称性要低于其它玻璃,而Er-O键共价性却较弱。在此材料中Er3+离子的吸收带宽更宽、有更大的吸收截面,有效提高了对泵浦光的利用率。对比两种材料得知适量Ga3-离子的加入有效抑制了由于铋离子掺杂的浓度过高所导致的析晶现象。3.采用溶胶凝胶与浸渍提拉法相结合的方法在玻璃基片上制备波导薄膜。利用显微镜观察其表面形貌,通过棱镜耦合技术对其波导特性进行了测试与分析。结果表明,我们制备的铒铋共掺硅酸盐薄膜基本能够实现光的激励,但薄膜的质量有待进一步提高。

孔景[10]2013年在《不同离子共掺杂对Er/Al_2O_3发光材料的微结构及发光性能的影响》文中指出氧化铝作为掺铒发光材料的基体,具有可允许较高浓度的Er3+掺杂、制备技术成熟等优点,引起了研究者的广泛关注。但是较高浓度的Er3+掺杂时,Er3+之间的能量迁移及-OH猝灭效应等问题限制了其进一步应用。根据Judd-Ofelt理论,稀土离子的光致发光(PL)特性与其所处的局部晶体场环境密切相关。因此本论文采用不同半径的非稀土离子与稀土离子共掺杂,来提高Er3+在基体中的分散度及周围配位场的不对称性和多样性,调制Er3+所处的晶体场,以期提高掺铒Al2O3体系的PL性能。通过XRD、TEM、FTIR、PL等研究手段,系统地研究了不同量的In3+, Sc3+, Ti3+分别与Er, Y, Yb共掺杂Al2O3粉末的微结构变化及其对体系PL特性的影响机制。采用溶胶-凝胶法(sol-gel)制备了Er-Al2O3粉末,研究了焙烧温度对其物相的影响。900℃焙烧时,获得了S-Al2O3相。在相同条件下制备了Er, Y-Al2O3及Er, Y, Yb-Al2O3粉末。XRD和PL结果表明,Al2O3结晶度逐渐变差但均保持为6相,且PL性能依次得到显著提高。In3+(0.080 nm)的半径与Er34 (0.089 nm)相近,将不同量的In3+共掺于Er, Y, Yb-Al2O3体系中,结果表明,掺入适量的In3+提高了Er3+在基体中的分散度,减少了-OH含量,改善了体系的PL性能。In3+的掺杂量为3 mol%时,体系在1.53μm处的发光最强,是未掺杂In3+时的1.24倍。In3+的掺杂量>3 mol%时,新相In2O3增多,且较多的Er3+进入In2O3晶格而产生上转换发光,导致1.53 μm处的PL强度下降。Sc3+(0.0745 nm)的半径介于Er3+(0.089 nm)与Al3+(0.0675 nm)之间,将不同量的Sc3+共掺入Er, Y, Yb-Al2O3体系中,有效提高了Er3+,Y3+,Yb3+在基体中的分散度,调制了Er3+局部晶场不对称性及周围配位场多样性,促进了超敏跃迁,体系的PL性能随着Sc+掺杂量的增多而显著提高。尤其当Sc3+的掺杂量为10 mol%时,其PL强度是未共掺Sc3+时的4.7倍,积分半峰宽(FWHM)和荧光寿命也均得到提高。通过共掺杂不同量的Sc3+可以调控Er,Y,Yb-Al2O3体系在1.53 μm处的PL强度、FWHM和荧光寿命。Ti3+(0.067 nm)的半径与Al3+(0.0675 nm)接近,采用同样方法制备了一系列Er, Y, Yb, Ti-Al2O3粉末,结果表明Ti3+的最佳掺杂量为3 mol%,此时适量的Zr3+进入新相Y2Ti207,并发出1.53μm的光,同时减少了-OH含量,使其PL强度达到最大,是未共掺Ti3+时的1.78倍。Ti3+掺杂量>3 mol%时,较多的Er3+进入Y2Ti207相发生团聚,导致其PL强度下降。

参考文献:

[1]. 掺铒光波导薄膜的制备与特性研究[D]. 高菘. 大连理工大学. 2002

[2]. 掺铒光波导薄膜的制备工艺及其特性研究[D]. 王平生. 大连理工大学. 2000

[3]. Er~(3+):PLZT光波导的溶胶—凝胶法制备及其性能研究[D]. 盛淑月. 西安理工大学. 2008

[4]. 溶胶—凝胶法制作光放大薄膜材料的研究[D]. 熊涛. 电子科技大学. 2006

[5]. 稀土掺杂氧化铝结构对光致发光特性的影响研究[D]. 王兴军. 大连理工大学. 2004

[6]. 激光直写SiO_2/TiO_2溶胶—凝胶薄膜制备条形光波导技术基础研究[D]. 李爱魁. 华中科技大学. 2007

[7]. 掺铒Al_2O_3薄膜制备工艺、光波导增益特性的理论与实验研究[D]. 李成仁. 大连理工大学. 2004

[8]. 铒镱共掺有机聚合物硅基平面光波导放大器的研究[D]. 陈聪. 吉林大学. 2010

[9]. 溶胶凝胶法制备铒铋共掺硅酸盐光波导材料及其性能研究[D]. 张美玲. 吉林大学. 2012

[10]. 不同离子共掺杂对Er/Al_2O_3发光材料的微结构及发光性能的影响[D]. 孔景. 福州大学. 2013

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掺铒光波导薄膜的制备工艺及其特性研究
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