Er^(3+)-Yb^(3+)共掺磷酸盐玻璃平面波导

研制一种新型的Er3+ Yb3+共掺磷酸盐激光玻璃材料,在其上用离子交换方法进行平面光波导制作研究。实验表明,该玻璃在AgNO3+KNO3+NaNO3混合熔盐中具有良好的化学稳定性,为平面光波导放大器的制作提供了实验依据。

高功率双包层Er^(3+)/Yb^(3+)共掺光纤放大器的动态响应(英文)

基于速率方程的离散算法,分析了双包层Er3+/Yb3+共掺光纤放大器的动态响应,显示了输出功率和增益的动态特征。当单个脉冲注入放大器时,输出脉冲的峰值功率不仅依赖于输入脉冲的峰值功率,而且依赖于泵浦功率;当脉冲序列注入时,输出脉冲的功率和增益最终将收敛于它们的稳态值。在双信道情况下,输入脉冲重叠时的输出功率和增益变得更陡峭。在连续波泵浦下,反向自发辐射输出功率(ASE-)首先快速地增加到峰值功率,然后单调下降到稳态值;在脉冲波泵浦下,反向自发辐射输出功率(ASE+)与光纤长度成反比,而ASE-与光纤长度成正比。

Er^(3+)掺杂钨酸铅晶体的发光和光谱特征

本试验测试了Er3+掺杂钨酸铅晶体(PbWO4:Er3+)的吸收光谱,依据J-O理论,首次计算报道了光谱项特征:J-O强度参数、量子荧光效率、荧光分支比等,Ω2=3.75×10-20cm2,Ω4=0.67×10-20cm2,Ω6=0.41×10-20cm2。计算证实,PWO:Er3+中几乎有80%的激发能量非辐射跃迁转移致4I13/2能级,4I13/2的计算寿命是5200μs,J-O计算显示,在PWO中产生4I13/2→4I15/2和发射1.53μm.有高的几率。讨论了不同浓度Er3+掺杂对于吸收系数和PbWO4晶体光学吸收边的影响,讨论了Er3+掺杂PbWO4晶体的光致发光和X射线激发发光光谱,PbWO4:Er3+晶体中存在着从PbWO4基质到Er3+离子的能量传递,发光光谱的分析表明,这种能量传递是共振能量传递。

BK7玻璃保护层掺钕磷酸盐玻璃波导特性

实验研究了基于KNO3稀释AgNO3混合熔盐离子交换法制备的镀有BK7玻璃保护层的N31型掺钕磷酸玻璃平面波导。采用棱镜耦合技术测试了其波导的有效折射率,应用IWBK方法拟合了其折射率分布。实验结果表明:在一定的扩散时间(5～7h)和交换温度(360～380℃)范围内,KNO3与AgNO3混合熔盐比对波导制备的影响起主导作用,引起的表面折射率的变化可达到0.025;BK7玻璃保护层对热离子交换掺钕磷酸盐玻璃表面起到了很好的保护作用,获得了良好的导模传输特性,其光传输损耗约为0.9dB/cm。

掺铒光纤放大器远程在线监控技术

根据EDFA(掺铒光纤放大器 )的特点 ,遵照ITU TG .692规范 ,对EDFA中继的远程在线监控技术进行了理论分析 ,提出了两种监控方案并进行了讨论 ,给出了EDFA出现故障时在线监控系统的计算机仿真测试结果。设计制作了一种实用的EDFA监控系统 ,对EDFA性能参数实现了在线监控。

掺铒氟氧化物透明玻璃陶瓷结构及光学性能研究

采用高温熔融及热处理工艺，制备了透明度良好的Er^3＋离子掺杂的氟氧化物玻璃陶瓷，并研究了不同Er^3＋离子掺杂浓度下，玻璃陶瓷微晶结构、紫外一可见波段吸收光谱、近红外发射光谱的变化。结果表明：随着Er^3＋浓度的增加，玻璃陶瓷中的微晶相β-PbF2晶格常数减小；紫外-可见波段吸收光谱中超灵敏跃迁^4I15/2→^4G11／2和^4I15／2→^2G11／2的强度增强；同时1．53μm处近红外发射峰的半高宽增大。此外，还进行了上转换发射光谱的测试，结果表明经过热处理后，玻璃陶瓷的上转换峰要大大强于原先未经热处理的玻璃样品。

掺钕、铒石英光纤的受激光放大

本工作试验了两种稀土掺杂石英光纤的受激光放大效应。采用氩离子激光(514.5nm),激励掺钕～3ppm的多模光纤,在1.064μm波长处光放大1.7倍,带宽≥29nm;激励掺铒～1200ppm的单模光纤,在1.52μm波长处光放大2～9倍,带宽≥20nm。

掺钕、铒石英光纤的研究

本工作采用溶液掺杂的气相沉积工艺制备钕、铒掺杂石英光纤,进行了掺杂工艺、掺杂浓度,光纤结构和损耗等基础研究,试制的钕光纤吸收带损耗a_(810nm)=5.4×10~4db/Km,发光带损耗a_(1.08)=100db/Km,光纤中Nd^(3+)离子含量约为2700ppm。铒光纤在670nm和1540nm波长处的损耗约为10~4db/Km,Er^(3+)离子浓度约2900ppm。

波导制备用铒镱掺杂磷酸盐玻璃的光学光谱参数

制备了一种具有优异化学稳定性的碱性铝磷酸盐玻璃,将该玻璃样品浸入390℃下的KNO_3熔盐中离子交换2h后得到了平面波导。有效扩散系数为0.11μm^2/min,说明该玻璃实现了高效的离子交换。通过光谱分析可得,~4I_(13/2)→~4I_(15/2)能级跃迁的半高宽和最大发射截面分别为30nm和6.80×10^(-21)cm^2。结果表明,当~4I_(13/2)能级上Er^(3+)的比例达到80%时,计算得到的理论增益可以达到2.97dB/cm。

1．3μm氟化物光纤受激辐射和放大的研究

用氩离子激光器作激励源，实验证实了氟化物玻璃光纤１．３μｍ的光辐射，给出了相应的理论模型．根据光纤中原子和电场相互作用原理，计算了掺镨和掺钕两种氟化物光纤的激励效率、增益和饱和输出特性，为１．３μｍ光纤放大器的应用提供了实验和理论设计依据．

掺铒光纤功率放大器的光路结构

论述了掺铒光纤功率放大器的光路结构，包括与结构相关的熔结损耗、光纤长度等因素以及对其性能结果的影响，并对光路测试中存在的问题进行了讨论。