Fabrication of Ormocer Containing Eu3＋ Ion and Their Optical Spectra

Eu3 ions were incorporated in sol and gel by a sol-gel processing using 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane(CH2OCHCH2O(CH2)3Si(OCH3)3, GPTMS) and ethyl silicate (TEOS) as precursors. The basic chemical-physical properties such as DTA curve, FF-IR spectra and specific surface area were recorded. The characteristics of their optical spectra were measured and investigated. The results indicate that the emission intensity of Eu3 ion in ormocer is much higher and the global line width is wider than those in SiO2 gel. The relationship between the composition and structure of gels and the fluorescence intensity and width were discussed. The obtained ormocer shows good mechanical strength, which can be cut and polished in machine without broken.     

Zn:Fe:LiNbO3单晶的坩埚下降法生长及其成分研究

通过优选合适的化学原料，用坩埚下降法生长出了无宏观缺陷的Zn：Fe：LiNbO3(Zn：Fe：LN)单晶。生长的工艺参数是：用微凸生长界面生长，生长速度为1～3mm／h，温度梯度为20～30℃／cm。用X射线衍射及DTA对晶体进行了分析；测定了晶体的吸收光谱。结果表明：所有Zn：Fe：LN晶体中的Fe^2 浓度沿生长方向增加；掺杂3％ZnO(摩尔分数)的Zn：Fe：LN单晶中的Fe^2 浓度沿生长方向的变化量比掺杂6％ZnO的大。从坩埚下降法的温场特点、晶体的热处理过程、环境气氛，以及ZnO组分对Fe离子的排斥作用解释了产生Fe^2 离子浓度变化的原因。     

中红外高双折射悬吊芯硫系光纤的优化及制备

高双折射光纤对线偏振光具有强的偏振保持能力,因此,开发中红外高双折射光纤对于高效使用高偏振中红外激光意义重大。本研究团队对具有最大双折射值的一字型悬吊芯结构进行了参数优化,结果表明:当矩形芯的长宽比a/b=3.6时,在波长1.55μm处,双折射能达到4.7×10^-4,高于传统的石英保偏光纤;当空气孔半径r=28μm且两空气孔间距d=5.1μm时,双折射值在波长5μm处高达7.1×10^-3;在工作波长范围内,两极化模的限制损耗均低于10^-3 dB/m量级。通过实验制备了结构最优的一字型硫系悬吊芯光纤,其在波长5μm处的双折射高达4.6×10^-3,接近石英光子晶体光纤的双折射水平。     

碲基掺铒光纤放大器增益均衡的数值模拟

针对宽带碲基掺铒光纤放大器(EDTFA)本征增益谱不平坦特性,研究了采用双级串连结构,并在两段光纤中间加入增益均衡滤波器来实现增益平坦.模拟结果显示,通过设计一定结构的滤波谱,在37信道同时输入的情况下,铒离子掺杂浓度为4000 ppm时,使1536～1608 nm范围带宽内的增益达到了24 dB左右,噪声指数小于5.5 dB,增益谱的不平坦度小于1 dB;铒离子掺杂浓度为6000 ppm时,使1536～1608 nm范围带宽内的增益达到了23.5 dB左右.噪声指数小于5 dB,增益谱的不平坦度小于1dB.优化后的级连EDTFA可以满足WDM系统的要求.     

抑制噪声的宽带碲基掺铒光纤放大器性能分析

设计了一个带光隔离器的复合型宽带碲基掺铒光纤放大器（EDTFA），通过对该结构模型下的速率方程和光功率传输方程组的数值模拟，理论研究了EDTFA在插入光隔离器后的性能变化。研究表明，通过插入光隔离器抑制反向传输的放大自发辐射（ASE）噪声，可以有效地改善宽带EDTFA的信号增益和噪声特性。在光纤激活长度240cm、铒掺杂浓度2000ppm和前向泵浦功率200mW下，光隔离器插入在最佳位置处时，1540nm～1600nm波段内16路信道小信号增益分别提高了0.8dB～5．9dB，噪声系数降低了0.2dB～2．2dB。研究结果对于新型宽带EDTFA应用于WDM通信系统中具有理论指导意义。     

掺稀土元素光纤激光器和放大器综述(上)

本文介绍了掺稀土元素光纤激光器和放大器的最新进展．现已制成的光纤激光器可以在许多波长上获得输出，包括最重要的1．3μm、1．55μm和2-3μm的红外波长，为此讨论了稀土元素离子的光谱和相应的基质材料的特性．同时还综述了掺稀土元素光纤的制做方法，分析了几种光纤激光器谐振腔结构设计和性能，这些结构有利于输出激光以较低的损耗耦合到传输光纤、进行单级模运转、调Q和锁模．最后还讨论了掺稀土元素放大器的特性．     

负折射率材料的研究进展

负折射率材料由于其独特的性质引起了人们极大的兴趣。介绍了负折射产生的原理及其奇特性质，着重阐述了实现负折射材料的3种主要方法：双负介质实现负折射、左手介质实现负折射和光子晶体实现负折射。分析了各种方法在实现光频段低损耗负折射材料中的可行性及纳米技术发挥的重大作用。     

Yb3+/Pr3+共掺TeO2-ZnO-Na2O玻璃的能量传递和上转换发光

制备了Yb3+/Pr3+共掺TeO2-ZnO-Na2O玻璃.研究了980 nm泵浦下上转换发光光谱,分析了上转换发光机制.基于吸收光谱对Pr3+在TZN玻璃进行了Judd-Ofelt分析,计算了荧光跃迁几率,激发态辐射寿命,和荧光分之比.在450-750 nm范围内有多处上转换荧光,依次为479 nm(3P0→3H4),542 nm(3P0→3H5),589 nm(1D2→3H4),621 nm(3P0→3H6),651 nm(3P0→3F2)和687 nm(1D2→3H5).其中651 nm(3P0→3F2)红光明显强于其它以Pr3+ 3P0为初始能级的上转换光(479 nm,542 nm,621 nm).通过Dexter理论,计算得到了碲酸盐玻璃中Yb3+→Pr3+共振能量转移参数为CD-A=2.67×10-40 cm6/s, 转移效率为16.5%.     

掺Er3+:Ge25Ga5S70玻璃的Judd-Ofelt参数与光谱性质

采用熔融冷却法制备了Er3+掺杂的Ge25Ga5S70硫系玻璃,研究其红外透过率、热稳定性.应用Judd-Ofelt理论计算了Er3+离子的强度参数 Ωt(t=2,4,6)、自发辐射跃迁几率、荧光分支比和辐射寿命等光谱参数.应McCumber理论,计算了Er3+4I13/2→4I15/2跃迁的受激发射截面.结果表明,该玻璃具有较宽的荧光半高宽(FWHM=71 nm)、较大的受激发射截面(σepeake=1.325×10-20 cm2)和较好的稳定性,是一种理想的宽带光纤放大器基质材料.     

MCS—51单片机系统中的DMA方法

利用MCS-51系列单片机中的CHMOS芯片的空闲操作状态,与DMAC(Z80-DMA)相结合,可以在单片机系统中实现DMA操作。本文讨论了实现这种DMA操作的高速数据采集系统以及硬件和软件设计。