掺铒铋磷酸盐玻璃的研究

掺铒铋磷酸盐玻璃的研究

论文摘要

针对现代光纤通信对光纤放大器材料带宽的要求,我们设计了一种新型放大器玻璃材料。 探索了掺铒铋磷酸盐玻璃的形成范围,并做了Er/Yb双掺和Er-Yb-Tm和Er-Yb-Nd三掺的实验,分析了影响掺铒铋磷酸盐玻璃带宽的因素:测试了吸收光谱和荧光光谱图;并根据测试结果用Judd-Ofelt理论和McCumber理论分析了这种材料的光谱性能和物理化学性能,探讨了影响Ω2、Ω4、Ω6的因素。 根据以上的方案,我们制备了这种新型光放大器玻璃材料,并测得该材料的荧光半高宽为54nm,荧光寿命达到了8ms,折射率为1.5644,膨胀系数为55.393×10-7。结果表明该材料是一种价格低廉,物理化学性能优异,带宽性能良好的光放大器材料。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 目录
  • 第一章 绪论
  • §1.1 掺铒光纤放大器发展现状
  • §1.2 光波导放大器的最新进展
  • §1.3 目前存在的主要问题
  • §1.4 本论文研究内容和工作
  • 第二章 基础理论
  • §2.1 稀土元素简介
  • §2.2 稀土离子在电介质固体中的光谱
  • §2.3 铒离子的能量损耗机制
  • 3+发光的光谱展宽理论'>§2.4 Er3+发光的光谱展宽理论
  • §2.5 三能级与四能级泵浦系统
  • §2.6 Judd——Ofelt理论
  • §2.7 McCumber理论
  • §2.8 玻璃形成3T理论
  • 第三章 掺铒铋磷酸盐玻璃的制备
  • §3.1 正交法对玻璃系统的选择
  • §3.2 玻璃系统中各氧化物的选择
  • §3.3 铒镱共掺铋磷酸盐玻璃的熔制工艺
  • §3.4 铒镱共掺铋磷酸盐玻璃的熔制
  • §3.5 材料性能测试
  • 第四章 结果与讨论
  • §4.1 玻璃熔制性能与工艺的讨论
  • §4.2 玻璃折射率的讨论
  • §4.3 玻璃吸收光谱的讨论
  • §4.4 玻璃荧光光谱的讨论
  • §4.5 玻璃荧光寿命的讨论
  • §4.6 玻璃热学性能的讨论
  • §4.7 McCumber理论分析
  • §4.8 Judd—Ofelt理论分析
  • 结论
  • 致谢
  • 参考文献
  • 相关论文文献

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