Cu离子交换波导的制备和折射率分布的表征

用Cu离子交换技术制备了玻璃平面光波导,利用IWKB法与离子浓度计算折射率的方法结合,得到了Cu 和Cu2 相对应的折射率分布.当离子交换深度较深时,折射率变化主要是由Cu 引起,且折射率变化较小;而当深度较浅时,折射率变化则是由Cu 和Cu2 共同作用的结果,而Cu2 的对折射率变化的贡献集中在玻璃表面.通过离子浓度计算得出5 min交换时间的折射率分布呈现准梯度折射率分布形状,而随着离子交换时间的增加所制备的平面波导通过棱镜耦合无法测到波导模式,这可能是由于波导表面折射率下降所致,其机理可能是由于Cu 的外扩散和大离子直径的Cu2 在玻璃表面附近产生的应力在高温下退火被释放的共同结果.     

离子交换玻璃光波导工艺与集成光学器件研究

针对目前国内集成光学技术的现状,对离子交换玻璃基集成光学技术进行了研究,目标是在建立起一个离子交换玻璃基集成光学制作平台,并在此基础上研制出低成本的光通信用光功分器.通过对玻璃基离子交换工艺进行的研究,包括电场辅助离子交换、电场辅助退火、K+离子掩膜工艺等,成功制备了具有低传输损耗和优良偏振相关损耗的掩埋式光波导;通过对基于Y分支器的光功分器结构的优化,成功研制了1×4、1×8、1×16、1×32的功分器,器件的主要性能指标已经\"达到同类产品的国际水平\".此外,还进行了新型光学器件制作方面的研究.     

电场辅助离子交换制备玻璃光波导

使用电场辅助离子交换和热离子交换技术在玻璃基片上制作了平板波导。实验结果表明,这两种方法制作的波导的有效折射率分布不同,电场辅助离子交换技术制作的波导有效折射率呈近似阶跃型分布,而热离子交换制作的波导有效折射率分布为渐变型。经数值计算发现,近似阶跃型折射率分布的波导对光场限制得更好,更适用于制作有源光器件和集成光器件。     

在玻璃衬底上制作K~+离子交换掩埋波导的新工艺

本文报道用不同离子两步交换技术,在玻璃衬底上制作K~+离子交换掩埋波导的新工艺,它不要求施加外电场。用X射线能谱(XES)分析技术测试了K~+离子的浓度分布,证明所制出的样品是掩埋波导。     

掩埋型掺铒玻璃波导光放大器的特性分析

通过求解双向泵浦传输－速率方程的方法对掩埋型掺铒玻璃波导光放大器（EDWA）的特性进行了理论分析，包括特定折射率光波导中的信号光和泵浦光模场分布，以及EDWA的增益特性。     

高斯折射率分布Cu+-Na+离子交换玻璃波导的制备

利用Cu+ Na+ 离子交换技术制备了玻璃平面光波导 ,在 6 32 8nm波长下 ,用棱镜耦合技术测量出所制备波导的有效折射率 ,利用反WKB方法确定了平面光波导的折射率分布 ,并对折射率分布进行了函数拟合 ,近似符合高斯分布。求出了所制备玻璃平面光波导在 5 80℃的扩散系数为De ≈ 2 2 2 3× 10 -15m2 /s。     

Cu离子交换过程对制备玻璃平面光波导特性的影响

用Cu离子交换技术,制备了soda-lime玻璃平面光波导。通过棱镜耦合技术测量了波导的有效折射率,用反WKB方法拟合得到了平面波导的折射率分布。研究发现,离子交换时间和温度2个可控的制备参数对制备的玻璃平面波导特性有较大影响,随着离子交换时间和温度的增加,波导的模式数和波导深度并非随之单调增加,波导模式数随着离子交换时间的增加先增加而后减小,而适当的离子交换时间可以使制备的波导具有最大的模式数和波导深度,且在该条件下增加离子交换温度可以提高Cu离子交换波导的蓝-绿发光强度,宽带发光中心波长在520 nm附近,发光强度取决于样品中Cu+的浓度以及Cu2+的影响。     

玻璃基片上双层多模光波导的制备

在光学玻璃基片上制作了双层掩埋式多模光波导芯片,这种芯片中的上、下两层光波导均通过熔盐离子交换和电场辅助离子迁移形成。对光波导的横截面以及输出光斑进行了观察,并进行了损耗和串扰测试。研究结果表明:双层多模光波导芯片中上、下两层光波导芯部横截面尺寸分别为29 m19 m和31 m20 m;两层波导的输出光斑尺寸相互匹配;两层波导传输损耗分别为1.000.32 dB/cm和0.780.35 dB/cm;两层光波导之间的串扰在17.7dB左右。这种玻璃基片上的双层多模光波导可以使板级光互连的互连密度增大一倍,提高EOCB的性能。     

稀释AgNO3交换玻璃光波导的特性

本文对稀释ＡｇＮＯ３交换玻璃光波导进行了实验研究，实验结果表明：波导的折射率ｎ０随溶化物稀度的增加而降低，因此，Ａｇ＾＋离子交换玻璃光波导的折射率可通过选用不同的溶化物稀度而精确的控制。     

混合熔盐离子交换玻璃光波导的制备与特性研究

采用AgNO3和KNO3的混和熔盐作为离子源，系统地研究了K9玻璃离子交换过程中熔盐配比、交换时间和交换温度等工艺参数对波导性能的影响，得到离子交换玻璃波导折射率分布符合高斯函数形式，建立了波导特性与离子交换工艺参数间的联系。测试得到离子交换平板波导的传输损耗为0．45dB／cm，并利用离子交换技术在K9玻璃上制备了一种跑道形谐振腔滤波器，实现了滤波效应。     

XPS对离子交换法光色玻璃中银的状态研究

本文介绍利用ｘ射线光电子能谱分析仪（ＸＰＳ），对玻璃表面银的存在状态进行研究，实验结果表明银以Ａｇ＾０、Ａｇ＾＋、Ａｇ＾＋＋三种状态存在，而Ａｇ＾＋的存在有利于玻璃光色性的提高。文中并提出了在工艺过程中应采用惰性或弱氧化性气氛。     

玻璃基集成光学器件研究进展

综述了玻璃基集成光学器件离子交换工艺的原理及技术现状,介绍了近年来我们在玻璃基光波导制作工艺方面的研究工作,并提出了研究工作面临的问题.     

Planar optical waveguides prepared in GIL49 and BK7 glass substrates by K+-Na+ ion exchange with the electric field assistance

This report focuses on research into waveguides prepared by K⁺-Na⁺ ion exchange with the help of an electric field, and the subsequent comparison with waveguides prepared by pure thermal ion exchange. The goals of this work were to determine the characteristics of and to address the technological problems associated with waveguides prepared in two types of highly pure optical glass: special soda-lime silica GIL49 glass produced from pure raw materials and commercially prepared borosilicate BK7 glass. An appropriate chemical mixture, KNO₃:Ca(NO₃)₂ in the molar ratio of 41:59, was used as the source of potassium ions. Experiments were conducted at temperatures between 250 and 410°C, and electric field values between 0 and 150 V/mm. The number of modes, depth, profile, and the change in refractive index (Δn) were measured for samples from each type of glass under various technological conditions. All of these parameters can be controlled accurately and repeatedly by the electric field. These experiments have also shown that a particular advantage of these types of pure glass is the low waveguide optical losses (0.1 to 0.2 dB/cm) attainable.     

Ce3+离子对掺Er3+碲酸盐玻璃光谱性质的影响

研究了Ce3 + 对掺Er碲酸盐玻璃荧光光谱性质的影响 ,比较了不同的Ce3 + 掺杂浓度下Er3 + 离子荧光发光强度的变化 ,分析了Ce3 + 离子对Er3 + 离子作用的原理 ,应用经典方程计算了Er3 + 离子 4I1 1 / 2 能级的荧光寿命及其变化     

铜薄膜的直流磁控溅射制备与表征

根据薄膜的形成机理,用直流磁控溅射方法制备出了表面结构平滑、致密的Cu薄膜.实验中,采用纯度＞99.9%的铜靶,工作气压保持在2.7 Pa不变,玻璃衬底温度随环境温度变化.用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)研究了薄膜的织构、晶粒尺寸和表面形貌.结果表明,随着溅射功率增大,薄膜织构减弱;溅射功率增大和溅射时间增加均可使薄膜的晶粒尺寸增大,在溅射功率≤100 W时获得的薄膜晶粒细小,有裂纹缺陷;溅射功率为150 W,溅射时间为30 min时,薄膜表面结构平滑、致密,晶粒尺寸相对较大.须进一步改进工艺参数,如衬底温度等,从而制备出表面结构平滑、致密、晶粒细小的薄膜.     

单晶金刚石飞秒激光加工的烧蚀阈值实验

采用不同功率的飞秒激光对单晶金刚石分别进行了单脉冲分离烧蚀实验和多脉冲累积烧蚀实验,计算得到了单晶金刚石材料的单脉冲烧蚀阈值和多脉冲累积烧蚀阈值,并研究了多脉冲作用下单晶金刚石烧蚀阈值的变化。结果表明:单晶金刚石的飞秒激光单脉冲烧蚀阈值为8.80 J/cm^2;随着有效脉冲数增加,烧蚀阈值逐渐减小;当有效脉冲数小于124时,烧蚀阈值随有效脉冲数的增加而急剧减小;当有效脉冲数增加到486后,烧蚀阈值减小的趋势趋于平缓。有效脉冲数486、激光平均功率10.7 W是最优的激光加工工艺参数。     

基于MK7A23P混合脉宽方式调节音量的警报器设计

提出了一种利用MK7A23P单片机,以混合脉宽方式调节音量的大功率警报器。由于其输出功率大,采用脉宽方式调节音量,但现有的单一脉宽调节方式,改变音量时音色也改变,音量越小音色改变越大。文中在分析了国际通用的各种报警音源基础上,提出了一种用混合脉宽方式调节音量的方法,利用MK7A23P单片机的功能设计了大功率报警器,从而避免音色变化,整机具有电路简单、效率高、可提高产品的竞争力。     

溶胶-凝胶法制备高c轴取向纳米V_2O_5薄膜

采用溶胶-凝胶法,以二乙酰丙酮氧钒(VO(C5H7O2)2)为前驱物,通过提拉方式,在预镀非晶SiO2薄膜的硼硅玻璃上制备多晶纳米五氧化二钒(V2O5)薄膜。通过X射线衍射、傅里叶变换红外吸收光谱、紫外-可见-近红外光谱等表征手段对不同热处理条件下的样品进行了结构和光学性能分析。结果表明,热处理温度在350～550℃,无论是在空气中还是在氧分压为0.1Pa的氮气中,均能得到高c轴取向生长的纳米V2O5薄膜,结晶性能良好,晶粒尺寸分布在21～45nm,样品在810cm-1和1026cm-1附近存在对应于5价钒氧化物的红外吸收峰,在500nm出现强烈的带间吸收。与现有的溶胶-凝胶法相比,本实验选用的VO(C5H7O2)2是制备高c轴生长、结晶性好的纳米V2O5薄膜的理想前驱物。