论文摘要
随着光通讯发展到第三代全光通讯系统,人们对于全光通讯所用宽带光放大器,特别是放大器所用的发光材料进行了广泛的研究。本论文利用溶胶-凝胶技术分别制备了用于制作宽带光波导放大器的铒、铒/镱、铒/镱/铈掺杂的γ相氧化铝材料。测试了掺杂样品热处理过程中的热重（TG）及差热（DTG）曲线,进行了XRD测试,发现在900℃热处理条件下样品可以形成较好的γ相,高于1000℃会有氧化铝的其它晶相形成;稀土离子的掺杂对晶相的影响不大,只是延缓晶相的形成,提高氧化铝晶相的转变温度。通过荧光光谱测定发现不同浓度铒离子单掺的样品在380nm和980nm光激发下近红外和可见区均有荧光发射;并且在980nm光激发下,样品在可见区650nm有强烈的上转换发光,在535nm、665nm、602nm亦存在上转换发光现象。实验表明在γ-Al2O3基质中单掺铒离子浓度最佳值为1mol%。铒镱双掺样品的荧光测试发现镱离子的共掺杂大大增强了铒离子1534nm的发射强度。双掺体系中Er3+/Yb3+的浓度比例存在一个最佳比值,此值在Er3+:Yb3+=1:6（摩尔比）时体系荧光发射增强的效果最明显,约为单掺铒时发光强度的67倍。Ce3+离子的掺入也能够增强体系1534nm的光致发光强度,同时能够降低其可见区的上转换发光强度。通过溶胶-凝胶旋转涂覆法制备了用于制作掺铒光波导放大器（EDWA）的铒单掺与铒镱双掺γ-Al2O3薄膜。测试了薄膜的光致发射光谱。原子力显微镜表面形貌测试表明,其表面平均起伏度为1020nm,平整度能够达到光波导制作的要求。这些结果对于促进宽带光波导放大器的发展具有一定的意义。