| 【中文题名】 | 离子交换法制备磷酸盐玻璃光波导折射率分布的研究 |
| 【英文题名】 | Studies on the Index-Profile of Phosphate Glass Waveguides Made by Ion-Exchanging Method |
| 【学科专业】 | 物理电子学 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2006-5-24 |
| 【中关键词】 | 离子交换,波导激光器,WKB,马卡提里,棱镜耦合, |
| 【英关键词】 | ion-exchanged,waveguide lasers,WKB,Marcatili,prism coupling, |
| 【分类导航】 | 工业技术>无线电电子学、电信技术>光电子技术、激光技术>波导光学与集成光学>光波导> |
| 【论文摘要】 | 本论文来自于国家自然科学基金资助项目。该项目主要任务是研制Er /Yb共掺磷酸盐玻璃波导激光器。这种全固态小型激光器可以作为无线光通信系统、大气测量系统中的光源,具有广泛的应用前景。
本论文主要从理论和实验方面,研究了离子交换玻璃光波导的原理、制作及其应用,在此基础上对离子交换法制备的波导折射率分布进行数值分析,讨论了离子交换后平板波导和通道式波导的折射率分布情况。具体工作如下:
1.简介了玻璃波导激光器的优势以及在现代工业中的应用,并具体介绍了Er/Yb共掺玻璃波导激光器的制备工艺、性能、以及发展现状。
2.详述了离子交换法制备玻璃光波导的方法;对其原理及各种制作工艺等进行了归纳总结。
3.将WKB法与处理阶跃条形波导的马卡提里方法相结合,我们提出了一种新的计算方法,这种方法能够通过计算机优化拟合出渐变条形波导的折射率分布。这项工作在国内外还未见到详细的报道。
4.利用上述方法,我们编制了matlab程序,计算了我们制备并测量的不同制备参数的平板,条形波导的折射率分布,并对结果进行了分析比较,在离子交换的制备参数与波导的折射率分布之间建立了相对应的联系,为下一步的研究提供了可靠... |
| 【论文题纲】 |
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第一章 绪论 |
6-16 |
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1.1 光波导激光器的结构、优势 |
6-9 |
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1.2 波导激光器的现状以及发展趋势 |
9-15 |
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1.3 本文工作 |
15-16 |
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第二章 离子交换制备玻璃光波导理论与实验 |
16-34 |
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2.1 离子交换过程 |
16-19 |
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2.2 熔盐和衬底表面处的离子交换平衡 |
19-21 |
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2.3 离子交换产生的折射率变化 |
21-28 |
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2.4 光波导的制作与特性 |
28-29 |
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2.5 Er /Yb共掺磷酸盐玻璃光波导的制作 |
29-33 |
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本章小结 |
33-34 |
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第三章 折射率分布数值计算的理论部分 |
34-58 |
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3.1 渐变平板介质波导折射率分布及求解方法 |
34-38 |
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3.2 条形介质波导的折射率分布以及求解方法 |
38-45 |
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3.3 棱镜耦合方法测量n_(eff) 的原理及方法 |
45-53 |
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3.4 由WKB 及有效模折射率法计算波导折射率的方法 |
53-57 |
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本章小结 |
57-58 |
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第四章 实验结果与讨论 |
58-68 |
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4.1 平面波导的折射率分布计算以及结果 |
58-60 |
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4.2 条形波导的折射率分布计算以及结果 |
60-64 |
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4.3 条形波导折射率分布计算结果分析 |
64-68 |
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本章小结 |
68 |
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总结与展望 |
68-69 |
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参考文献 |
69-73 |
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撰写论文情况 |
73-74 |
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致谢 |
74 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.340864 |
