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碲酸盐玻璃的光谱性质研究

张天杰  
【摘要】:近年来,互联网及其它数据传输业务的飞速发展,使光通信传输容量和传输速率不断增加,从而对光纤可利用的带宽提出了新的要求。密集波分复用(DWDM,Dense Wavelength Division Multiplexing)技术和宽带光纤放大器相结合是目前光通信发展的趋势。现在用于波分复用 (WDM,Wavelength Division Multiplexing)技术传输系统的掺铒石英基光纤放大器(EDFA,Er~(3+)-doped SiO_2-based Fiber Amplifier)放大的C波段 (1530-1565nm)己不能满足高速大容量通讯传输要求。因此为了获得带宽宽、增益平坦的光纤放大器,寻找新型光纤放大器的增益介质己成为当务之急。近年来出现了多种稀土掺杂新基质材料的光纤放大器, 特别是碲酸盐玻璃基质掺Er~(3+)离子的光纤在实现超宽带通信方面应用前景广阔。 本研究的主要目的在于探索一种适用于光通信1.5μm波段的宽带掺Er~(3+)离子光纤放大器和宽带掺Er~(3+)离子光波导放大器基质材料。通过对碲酸盐玻璃结构的分析以及Er~(3+)离子在碲玻璃中光谱性质的研究,为其在宽带掺Er~(3+)离子光放大器基质材料上的潜在应用提供基础。 在绪论部分概述了碲基光纤放大器的研究进展。简述了光纤放大器的工作原理,从玻璃组成、热稳定性、化学稳定性和光谱性质几个方面总结了国内外碲酸盐玻璃研究现状。介绍了碲酸盐玻璃作为光纤放大器增益介质与传统石英基质及其他基质玻璃相比所具有的独特优点。认为碲酸盐玻璃作为光纤放大器用基质材料有很大的研究价值。 实验部分介绍了制备碲酸盐玻璃所需要的实验原料、仪器以及具体的实验操作过程。介绍了碲酸盐玻璃光谱性能测试方法的原理和步骤。 在论文的第三章,介绍了碲酸盐玻璃的结构研究,通过研究碲酸盐玻璃的拉曼和红外光谱,对碲酸盐玻璃的结构进行分析,并分析了碲酸盐玻璃的拉曼光谱温度


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