负胶—玻璃复合平面光波导传播特性的研究

本文报道了负胶——玻璃复合平面光波导传播特性的实验研究。简述了Ag离子交换玻璃平面波导的制备与测量方法,给出了实验结果及电子计算机确定的波导参数。用波导的双模测量法确定了负胶的折射率。测量并归纳了负胶介质薄层对银离子交换玻璃平面波导传播特性影响的实验趋势。介绍了条载波导的理论处理方法和我们的实验尝试。     

电场辅助离子扩散过程中玻璃基片的电导变化

实验研究了玻璃基片在电场辅助离子扩散过程中的电导变化规律。结果发现,由于直流电场在玻璃基片中产生的焦耳热效应,离子扩散过程中玻璃基片的温度会明显升高,玻璃基片的电导也按照相应的规律变化;在通常的离子扩散制备掩埋式光波导的过程中,玻璃基片电导值可以增加到初始值的数倍;这种玻璃基片温度及伴随的电导变化,会给玻璃基离子交换光波导制备工艺带来不可忽略的影响。     

Ho~(3+)掺杂锗硅酸盐玻璃2.0μm发光性能研究

采用高温熔融法制备了Ho3+离子掺杂锗硅酸盐玻璃,研究了GeO2含量及Ho3+离子掺杂浓度对玻璃2.0μm发光性能的影响。对样品的密度、透过率、折射率、荧光光谱以及Ho3+离子5I7能级荧光寿命进行了测试,并利用红外光谱分析对样品结构进行了表征。结果表明,随着玻璃组分中GeO2摩尔含量从10%增加到35%,Ho3+离子的2.0μm发光强度增加,5I7能级荧光寿命从1.62ms逐渐增加到2.23ms。当Ho3+离子掺杂浓度逐渐增加时,发光强度不断增强,5I7能级荧光寿命从2.23ms逐渐降低到0.90ms。     

渐变折射率多模光波导的研究

本文介绍了用离子交换技术来制作光波导的方法.同时根据所作出波导的模式,计算出不同模式的有效折射率、薄膜厚度、表面折射率等有关参量的数值     

二次离子交换低损耗光波导调制器的研制

报导了二次离子交换玻璃光波导的制作及理论分析。为了便于定量分析,建立了一种合理的光波导系统的物理模型,得到了二次离子交换光波导的归一化折射率分布及不同交换时间形成的波导折射率分布。在此基础上,设计、制作Ｋ＾＋－Ｎ＾＋ａ二次离子交换热－光波导调制器,实现了低插入损耗的离子交换Ｍ－Ｚ型调制器。     

Fermi型折射率分布平面光波导的模式

离子交换工艺制作的光波导在集成光学领域有着广泛的应用.研究表明,采用Fermi函数可以很好地描述离子交换平面光波导折射率分布情况.对具有Fermi折射率分布的离子交换平面光波导,采用Airy函数方法,求解了波动方程,给出了模方程和模场分布.利用所得到的模方程所进行的计算与已有的计算结果和测量值相比较,表明其精确度是比较好的.     

银在离子交换过的钠钙玻璃中的热扩散

离子交换技术很容易改变钠钙硅酸盐玻璃的折射率，常用银替代钠来制造平面型波导，但玻璃中银的热稳定对器件特性至关重要。在超高真空中热处理钠钙玻璃，使用Ｘ射线光电子能谱研究银的热扩散效应。     

铒镱共掺梯度折射率玻璃Judd-Ofelt理论分析

用高温熔融法制备了Er3+Yb3+共掺的梯度折射率玻璃.在室温下,用976 nm半导体激光器泵浦该掺铒玻璃,在1 550 nm波段实现强的荧光发射,中心波长为1.539 9 μm,荧光半宽高为57.4 nm,并应用Judd-Ofelt理论计算了Er3+离子在玻璃中的强度参数Ωt(t=2、4、6).研究结果表明,所制备的梯度折射率玻璃能接受非常高的Er3+、Yb3+掺杂率,有较宽的荧光线宽,且具有良好的离子交换性能,是铒镱共掺梯度折射率光纤用理想的候选材料.     

波导适用型铝锗酸盐玻璃中铥离子近红外荧光发射

采用熔融淬冷法制备了铥镱掺杂铝锗酸盐玻璃,表征了热离子交换玻璃样品的波导折射率分布和红外光谱参量。实验结果表明,钾钠热离子交换可将铝锗酸盐玻璃制成平面光学波导,在380℃下钾钠离子交换的有效扩散系数为0.070μm~2/min。Judd-Ofelt强度参数分别为5.36×10~(-20)、1.44×10~(-20)和0.92×10~(-20) cm~2,反映出铝锗酸盐玻璃中铥离子周围环境具有较高的反演非对称性和较强的共价性。在975nm激光泵浦下可观察到有效的铥离子1.8μm处3F4→3 H6近红外发射,最大受激发射截面为5.77×10~(-21) cm~2,理论增益值可达1.95dB/cm。有效的近红外荧光发射和稳定的波导性能表明铥镱掺杂铝锗酸盐玻璃在医用紧凑波导型光源和激光雷达等领域具有潜在的应用价值。     

Tm3+-Yb3+共掺氧氟硅酸盐玻璃热学性能和上转换发光特性研究

稀土掺杂氧氟玻璃是一种优良的上转换发光材料,制备了组分为35SiO2-15AlO1.5-(45-x)PbF2-xCdF2-0.1TMF3 -1.5YbF3 (x = 0,10,20,30)的氧氟硅酸盐玻璃,系统研究了CdF2含量对其热学性能和光学性能的影响.研究表明用CdF2部分替代PbF2可以提高玻璃的热稳定性、使紫外吸收截至边向短波方向移动;随着CdF2含量的增加,开始TM3+蓝光和红光上转换发光增强缓慢,而后迅速增强,而近红外上转换发射先显著增强后增强放缓;由于蓝光和近红外发光强度远大于红光发光强度,所以该氧氟玻璃更适合于蓝光和近红外发光材料.最后,探讨了TM3+的上转换发光机理.     

各向同性有机聚合物平板光波导研究

本文介绍了旋转涂覆法制备各向同性有机聚合物平板光波导，并对波导的模式特性参数进行了测试及理论计算。     

基于介质销钉的基片集成波导带通滤波器的设计

滤波器是微波毫米波电路中的重要部件.基片集成波导技术使得包括平面电路、接头和矩形波导在内的完整电路可以以平面的形式集成在标准印刷电路板上.本文将中心介质销钉引入基片集成波导之中,构成新型带通滤波器.论文中分别基于金属销钉和介质销钉设计了两个带通滤波器,Ansoft HFSS数值结果说明这两种方式构成的滤波器均能较好地满足设计指标,说明文中的方法是行之有效的.     

集成光杨氏干涉计生化传感器的设计和制备

报道一种结构新颖的集成光杨氏干涉计生化传感器。利用微光机电系统(MOEMS)加工工艺结合离子交换技术在玻璃基底上制作出成对的平行单模光波导阵列,并在每对波导中一条的中间区段淀积一层具有梯度末端的TiO2薄膜,覆膜波导用作传感,裸露波导作为参比,从而构成集成光杨氏干涉计芯片。研制结果表明,这种传感器与传统的集成光杨氏干涉计相比,不仅省去了Y型功率分配器和低折射率介质保护层,而且利用简单的狭缝探测器取代了昂贵的电荷耦合器(CCD)探测器,具有结构简单、制作容易和使用方便等优点。     

各向异性平面光波导本征值方程的一种简便推导法

以介质膜中的多光束干涉为基础,推导出一种各向异性平面介质光故导的本征值方程.此方法简单而又具有实际应用价值.     

新型光学耦合器——梯度折射率透镜

本文用三种方法研究了钛扩散铌酸锂平面光波导与阶跃型多模光纤的耦合.通过测量的数据及理论分析计算,提出了一种新的最佳的光学耦合方法,可改善能量在光纤中的傅输性能,提高耦合效率     

催化法合成二烷基二硫代磷酸氧钼

采用HY-6 型酸性离子交换树脂催化剂合成二烷基二硫代磷酸氧钼(MoDDP)。通过对金属的质量分数及收率、反应产物选择性、硫磷酸制备条件等方面的考核, 确定了最佳工艺条件。结果表明, 在混醇与五硫化二磷的摩尔比为3.95∶1 , 控制反应温度为70～ 90 ℃, 反应时间为2 h 的条件下制备硫磷酸。在催化剂存在下, 保持温度为80 ～ 100 ℃, 反应时间4～ 6 h 制备二烷基二硫代磷酸氧钼, 产物中金属钼的质量分数达到10 %以上, 二烷基二硫代磷酸氧钼的收率超过85%。制得的产品经摩擦试验机验证其摩擦性能与传统还原法产品相当。     

1.31μmAPE光波导及其相关器件研究

利用退火质子交换技术对工作波长为1.31μm的X-切、Y-传LiNbO3单模光波导进行了实验研究与分析;测试了不同交换时间(te)与退火时间(ta)条件下的光波导近场模光强分布曲线;通过与单模光纤模场测试比较,获得了与单模光纤模场匹配的退火质子交换(APE)光波导,其中光纤-波导-光纤的插入损耗最低达到3.2dB;同时利用所研制的光波导制作了相位调制器与M-Z型强度调制器,并对其低频调制特性进行了测试。     

混凝土底板温度及温度应力影响参数分析

借助参数化设计语言(APDL)分析了水泥品种及标号、结构尺寸、外界约束对混凝土底板温度及温度应力的影响.结果表明:与普通硅酸盐水泥525相比,普通硅酸盐水泥425、矿渣水泥425可使底板最大拉应力分别减低约21%、37%;底板平面尺寸增大,压应力几乎保持不变,拉应力增大,发展较为平缓;底板厚度越大,出现最高温度的龄期越晚,底板降温时持续高温时间更长,且温度应力随厚度增大而增大.