本文關鍵詞： 離子交換 玻璃 光波導 藍綠發(fā)光　出處：《浙江大學》2011年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：采用離子交換技術制備的玻璃光波導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,非常適合于大批量、低成本集成光學器件的制作。傳統(tǒng)的Ag+/Na+離子交換技術得到了人們最廣泛的研究,使用這一技術制作的玻璃基光無源器件(如光功分器)已成功應用于光通信系統(tǒng)中。 Cu+/Na+離子交換玻璃波導具有藍綠波段的發(fā)光特性(cu+)和良好的三階非線性效應(Cu團簇),具備將有源與無源波導器件集成一體的潛力,被認為將會在光開關、光信息處理等領域具有良好的應用前景,近年來受到了人們的廣泛關注。 本論文基于上述離子交換技術的優(yōu)點,結合Cu+/Na+與Ag+/Na+離子交換的具體特點,其目標在于：通過區(qū)域摻雜實現(xiàn)玻璃基光波導器件的藍綠發(fā)光功能集成,具體通過對玻璃基片上Cu+摻雜的Ag+/Na+離子交換光波導芯片的研究。本文創(chuàng)新性的工作主要集中在以下幾個方面： 1.理論上,采用通過Cu+區(qū)域摻雜后的Ag+/Na+離子交換技術實現(xiàn)玻璃基器件的藍綠發(fā)光功能集成的實驗方案。從離子交換的原理及理論模型出發(fā),并針對具體的工藝流程,對本文提出的實驗方案進行了可行性分析。并且本文中采用的技術方案為玻璃基光波導器件實現(xiàn)功能集成提供了一條新的思路,對于其它功能的集成,譬如非線性特性、磁光特性等,都具有一定的借鑒意義。 2.實驗上,通過器件設計及工藝的摸索,在硅酸鹽玻璃材料上制備了具有藍綠發(fā)光特性的Cu+摻雜區(qū)和Ag+條形光波導的復合藍綠發(fā)光功能光波導。 3.采用多種測試手段對所制作的藍綠發(fā)光功能光波導進行測量,如通光測試、發(fā)射光譜和電子探針顯微分析,并對測試結果進行了分析討論。
[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.
【學位授予單位】：浙江大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2011
【分類號】：TN252

【參考文獻】

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本文編號：1528459