离子交换法制备磷酸盐玻璃光波导折射率分布的研究

【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的结论并奠定了扎实的基础。

【学位授予单位】：天津大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2005
【分类号】：TN252