Er^(3+)/Yb^(3+)掺杂铝锗酸盐玻璃条形光波导的光路设计与增益预期

以6×8cm2的Er3+/Yb3+共掺铝锗酸盐玻璃作为光波导基底材料,设计出S型,U型和F型三种平面光波导.通过光束传播法对所设计的波导进行仿真模拟运算,S型、U型和F型三种结构波导在1528～1559nm范围内获得有效内增益,计算出其最大内增益分别为7.27、14.06和22.55dB,分别比直波导(6.42dB)高0.85、7.64和16.13dB.研究表明合理的波导结构设计可以保证在较小尺寸的基片上获得较高的信号增益.

Sm^(3+)离子掺杂重金属镓酸盐玻璃荧光特性研究

采用高温固相熔融法制备了Sm3+掺杂重金属镓酸盐玻璃。求得Sm3+的Judd-Ofelt参数Ω2,Ω4和Ω6分别为3.00×10-20,5.19×10-20和1.69×10-20cm2,计算了Sm3+在可见和近红外区的自发辐射跃迁概率、荧光分支比和辐射寿命等光谱参数。488nm蓝绿光激发下,在可见区检测到峰值波长位于534,564,601,648和710nm的荧光发射带,分别对应4F3/2→6H5/2,4G5/2→6H5/2,4G5/2→6H7/2,4G5/2→6H9/2和4G5/2→6H11/2的辐射跃迁。近红外区960,1038和1185nm的发射带被记录到,分别归属于4G5/2→6F5/2,4G5/2→6F7/2和4G5/2→6F9/2的辐射跃迁,其中位于光通讯低损耗波段的4G5/2→6F9/2跃迁辐射的最大受激发射截面为6.09×10-23cm2。

Tm^(3+)掺杂S波段波导放大器的光路设计与增益预期

为实现S波段集成光波导放大器的高增益,以8 cm×6 cm尺寸的Tm3+掺杂锗酸盐玻璃为基片设计了S型,U型和F型弯曲结构波导。采用光束传播法(BPM)对弯曲波导进行损耗模拟,得到最优弯曲半径为1.90 cm时,损耗系数为0.04 dB/cm。在1482 nm波长处,F型波导的增益为13.01 dB,其值高于U型(8.21 dB)和S型(4.22 dB)波导,约是普通直波导(3.84 dB)的3倍。结果表明合理的光路设计(F型)可以大幅提高Tm3+掺杂锗酸盐玻璃平面光波导的光学增益。