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高掺铒Al_2O_3光波导放大器的模拟计算及掺铒薄膜的特性检测

冉冰  
【摘要】: 随着光纤通信和集成光电子学的发展,掺铒光波导放大器已成为了光纤通 信与光电子学领域研究和应用的热点。本论文的主要工作是:1、对矩形掺铒 Al_2O_3光波导放大器多模运转时的特性进行模拟计算。2、结合研究进展状况 对掺铒三氧化二铝薄膜的厚度和折射率进行了测量。 通过求解速率方程和传输方程,本文对掺铒三氧化二铝光波导放大器的增 益特性进行了计算。在计算时泵浦光的波长选为980nm,波导的截面尺寸选为 1×2μm~2。由于波导放大器的增益是波导长度、掺铒浓度和泵浦功率的函数, 因此本论文对三者与信号增益的关系分别进行了讨论。此外,本文还对掺铒光 波导放大器的主要噪声来源——放大的自发辐射跃迁进行了分析。在小结中, 本文还给出了任意截面尺寸的光波导放大器的增益及噪声计算方法,这对以后 的研究工作和波导放大器的设计具有一定的参考意义。 目前,大量的研究工作是在制作掺铒薄膜及完善其性能。据此,本论文还 根据现有条件对薄膜的主要特性——薄膜厚度和折射率进行了测量。


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