导读:本文包含了玻璃波导论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:波导,离子交换,玻璃,磷酸盐,超短,离子,狭缝。
玻璃波导论文文献综述
丁悦[1]（2019）在《Ag~+/Na~+、Cu~+/Na~+二次离子交换BK7玻璃波导的特性研究》一文中研究指出在离子交换工艺中,Ag~+/Na~+离子交换技术是一种比较成熟的离子交换技术,是制备光学器件的最主要方法之一,用它制备出的波导的表面折射率相比于其它方法较大,而且技术相对成熟。Cu~+/Na~+离子交换技术是一种发展较晚的玻璃波导制备技术,制备出的光学器件有较好的非线性光学和蓝绿发光特性。本文首先采用高温热离子交换法,分别通过Ag~+/Na~+、Cu~+/Na~+离子交换技术制备出了BK7玻璃平面波导,然后用棱镜耦合法和反WKB法,将波导的有效折射率分别进行高斯拟合、指数拟合、余方差函数拟合,最终得到了波导的TE、TM模的折射率分布曲线。通过折射率分布曲线对这两种离子交换方式得到的波导的表面折射率和扩散深度这两个参数进行分析和讨论。由于Cu~+/Na~+离子交换温度太高,扩散速度太快,实验中很难掌握交换时间,从而带来很大误差。为此,我们首先采用Ag~+/Na~+离子交换来消耗一部分Na~+,然后再进行Cu~+/Na~+离子交换,通过二次离子交换,这样就得到了复合型光波导。同样,利用棱镜耦合法和反WKB法得到了复合波导的有效折射率分布曲线。通过对Ag~+/Na~+、Cu~+/Na~+和先Ag~+/Na~+,后Cu~+/Na~+这叁种离子交换方式得到的波导的表面折射率和扩散深度这两个参数进行分析和讨论,我们发现复合波导不仅具有Ag~+/Na~+离子交换高折射的特点,而且比起只Cu~+/Na~+离子交换制备的波导在扩散深度上也是大大降低。随后,对Ag~+/Na~+离子交换制备出波导的折射率分布曲线做分析,得到了Ag~+的色散曲线,并通过色散曲线制备出了单模平面波导,并对制备出的单模平面波导加以验证。最后,对二次离子交换得到的复合波导的发光特性进行了研究,发现复合波导同样具有Cu~+离子的蓝绿发光特性。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-05-01）
王昊丰,皮明权,赵焕,郑传涛[2]（2019）在《硫系玻璃狭缝波导微环的模拟分析》一文中研究指出硫系玻璃材料在中红外波段具有高的透过率,成为制备中红外光波导光学传感器的首选材料。为了提高光与待测物的作用,减小器件体积,优化设计并分析了硫系玻璃狭缝光波导微环器件。通过COMSOL软件对狭缝波导进行了建模,为了减小高折射率衬底的影响、减小电极材料对红外光的吸收并避免共振吸收,优化了下缓冲层厚度、上缓冲层厚度、电极厚度。采用优化的狭缝波导结构,设计了圆形和跑道型硫系玻璃狭缝波导微环谐振器,优化了微环谐振器半径,分析了品质因数、自由光谱区、以及谐振光场分布等性能参数。分析结果显示,圆形微环谐振器具有更高的品质因数(28452),谐振峰更加尖锐,对光的选择性更好;而跑道型微环谐振器的自由光谱区更小(6.2nm),用电极调节谐振峰的波长时,谐振峰更容易和气体的吸收峰对齐,更适合于红外气体检测。(本文来源于《长春理工大学学报(自然科学版)》期刊2019年02期）
周琳琳[3]（2019）在《窗用电磁屏蔽波导玻璃》一文中研究指出通过对电磁屏蔽玻璃屏蔽性能和截至波导理论的研究,制造了一种窗用电磁屏蔽波导玻璃。该玻璃是一种既能屏蔽电磁波,又能保持通风且具有防止信息泄露及情报泄密的绿色建材产品。(本文来源于《玻璃》期刊2019年02期）
刘欣[4]（2018）在《超短脉冲激光直写玻璃扩展芯波导和表面微通道研究》一文中研究指出随着近几十年超短脉冲激光系统的发展与成熟,超短脉冲在材料微纳加工中的各项研究工作也迅速开展起来,人们取得了丰富的成果。具体来说,有基于多光子光致聚合效应,激光诱导前向转移等技术的3D增材制造;基于超短脉冲烧蚀(融化和去除)的材料切割、钻孔,异质焊接、表面清洗,和激光诱导周期表面结构;基于对透明介质内材料改性(折射率改变)的光波导直写以及复杂光子器件制造等应用。本论文在超短脉冲激光微纳加工的范畴内,主要开展了超短脉冲激光在光学玻璃中直写大模场、单模特性的扩展芯微结构光波导,以及在熔石英玻璃表面加工无锥角、中、小纵深比(3-60)微通道两方面的实验研究,主要的工作内容和创新成果包括:1.提出了采用飞秒直写技术制作单模大模场扩展芯微结构光波导(Expanded-core Waveguide,ECW)方法,理论分析了ECW的光波导特征,在熔石英玻璃中实验制备了ECW波导和Y型ECW波导分束器,模场直径～30μm、传输损耗～0.1 dB/cm。2.在Yb~(3+)磷酸盐玻璃中刻写I类单芯波导,并于1029 nm处实现了最高11 mW、斜效率2%的波导激光输出;将ECW概念扩展至Yb~(3+)磷酸盐增益玻璃中,有效提高了光子波导器件加工效率,获得了模场直径优于单芯波导3倍以上的单模运转ECW,为实现高功率单模波导激光器奠定了基础。3.在Matlab中仿真研究了入射光波的波前振幅、相位畸变、光束失准直等因素对贝塞尔光束质量的影响。4.空气环境中使用单发脉冲的高斯-贝塞尔光束在熔石英玻璃前表面进行了微通道加工的实验研究,确定了最优的加工条件为微焦耳脉冲能量和1 ps脉冲宽度,制造了平均直径～1μm,长度～40μm,表面质量良好的高圆柱度微通道。该结果在微米尺度、中纵深比的表面结构化领域有广阔的应用前景。5.基于标量菲涅尔衍射理论,数值仿真研究了环缝在截断贝塞尔光束焦深调控方面的能力;实验研究了截断贝塞尔光束在熔石英玻璃前表面微通道加工中的参数优化,通过扫描截断贝塞尔光束的参数,在熔石英玻璃前表面实现了对微通道直径从～300 nm到～2μm、深度从～1μm到～30μm的有效调控。展示了截断贝塞尔光束在亚微米尺度、低纵深比应用中:如直写光子晶体或超材料制造方面的潜力。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院西安光学精密机械研究所)》期刊2018-12-01）
杨佳心,赵昕,张竞辉,林海[5]（2018）在《热离子交换型铝锗酸盐波导玻璃中钬离子的1.2μm近红外荧光发射》一文中研究指出采用高温熔融法制备了适用于钾钠离子交换波导的钬离子掺杂铝锗酸盐玻璃,并对热离子交换玻璃样品的波导折射率分布和红外光谱特性进行了表征。实验结果表明,在390℃的KNO_3熔盐中热离子交换4 h时,波导玻璃折射率最大改变量为0.006 9,K~+-Na~+热离子交换有效扩散深度为7.802μm,有效扩散系数达0.063μm~2/min。K~+-Na~+离子交换有效扩散系数比磷酸盐玻璃低,与MP19硅酸盐玻璃相当,但明显高于BK7玻璃和硼硅酸盐玻璃,其热离子交换过程易于控制。在644 nm泵浦光下可观察到Ho~(3+)归属于~5I_6→~5I_8的1.196μm近红外有效发射,最大受激发射截面为2.30×10~(#21)cm~2。当Ho~(3+)在~5I_6能级的分数因子超过0.6时,增益截面达10~(#21)cm~2量级以上。有效的近红外荧光发射和稳定的波导性能表明钬掺杂铝锗酸盐玻璃是~1.2μm波导激光器潜在的增益介质。(本文来源于《发光学报》期刊2018年11期）
臧雪梅,杨殿来,张莹莹,王志强,柳鸣[6]（2017）在《波导适用型铝锗酸盐玻璃中铥离子近红外荧光发射》一文中研究指出采用熔融淬冷法制备了铥镱掺杂铝锗酸盐玻璃,表征了热离子交换玻璃样品的波导折射率分布和红外光谱参量。实验结果表明,钾钠热离子交换可将铝锗酸盐玻璃制成平面光学波导,在380℃下钾钠离子交换的有效扩散系数为0.070μm~2/min。Judd-Ofelt强度参数分别为5.36×10~(-20)、1.44×10~(-20)和0.92×10~(-20) cm~2,反映出铝锗酸盐玻璃中铥离子周围环境具有较高的反演非对称性和较强的共价性。在975nm激光泵浦下可观察到有效的铥离子1.8μm处3F4→3 H6近红外发射,最大受激发射截面为5.77×10~(-21) cm~2,理论增益值可达1.95dB/cm。有效的近红外荧光发射和稳定的波导性能表明铥镱掺杂铝锗酸盐玻璃在医用紧凑波导型光源和激光雷达等领域具有潜在的应用价值。(本文来源于《大连工业大学学报》期刊2017年05期）
赵达[7]（2017）在《波导型光源用铥镱离子掺杂铝锗酸盐光学玻璃》一文中研究指出激光技术自问世以来,因独特的发光特性在科研领域中独占鳌头,现已在各个领域得到广泛应用,当然,这一切与新型优良激光增益介质的推动密不可分。优质激光介质能够高效吸收激光能量,进而将高能量的单一波长光转换为对生活生产有益的不同波长光源,可有效避免激光的高能量造成的不必要伤害,也可补齐激光单一波长在某些领域不适用的短板,因此,研发优良激光介质材料能够完美拓展激光特性,是提升人民生活质量,推动激光技术发展的有效途径之一。本工作制备了T Tm3+/Yb3+掺杂铝锗酸盐玻璃,将抛光完全的玻璃置入380 ℃的KN03熔液中进行反应,利用玻璃中的Na+离子被K+离子置换产生的折射率变化,成功制备了平板光学波导,测试其波导模式分布,从而确定材料的波导适用性。结合带有CCD器件的积分球探测系统,应用绝对光子定量测量法对玻璃的上转换荧光和近红外光的发光特性进行表征。解析出样品的绝对荧光特征参量,导出荧光量子产率、1.8μm近红外发射增益和J-O强度等荧光参数。数据结果显示,K+-Na+热离子交换有效扩散系数为0.070μm2/min,离子扩散速率适中,可控性好。经975 nm激光泵浦,Tm3+上转换部分有蓝光(477 nm)与属支配性发射的近红外光(806 nm),上转换发光强度与泵浦功率密度在一定范围内成正比例,当设置激光功率密度为1482 W/cm2时,蓝光的净发射光子数和量子产率分别为6.46×1014/s和1.43×10-4,为叁光子发射过程,而近红外光与之相对应的参量分别为1.63 X 1016/s和3.61 X 10-3,为双光子发射过程。下转换部分存在一个中心波长为1.8 μm的发射,推导可得其理论净增益可达1.95 dB/cm。同时,Tm3+/Yb3+掺杂铝锗酸盐玻璃的Judd-Ofelt参数也得以印证,Ω(t = 2,4,6)分别为5.36,1.44和0.92×10-20 cm2,表明铝锗酸盐玻璃中Tm3+离子所处环境具有较高反演非对称性和较强共价性。基于热离子交换Tm3+/Yb3+掺杂铝锗酸盐平板波导的成功制备和绝对光子定量测量法提供的精确数据,在一定程度上提升了波导型发光玻璃荧光参数的准确性和可重复性,为探索发光材料和激光媒介材料提供了可靠的参考。(本文来源于《大连工业大学》期刊2017-06-01）
申权,张晶晶,柳鸣,王志强,赵昕[8]（2017）在《波导制备用铒镱掺杂磷酸盐玻璃的光学光谱参数》一文中研究指出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。(本文来源于《大连工业大学学报》期刊2017年01期）
朱彩玲,林海,王志强,赵昕[9]（2016）在《波导适用型铝锗酸盐玻璃中铥离子上转换荧光光子输出与量子产率定量》一文中研究指出制备了适用于钾钠离子交换波导的Tm~(3+)/Yb~(3+)掺杂铝锗酸盐玻璃,利用积分球配以光纤光谱仪在975nm激光泵浦下对玻璃的上转换荧光进行测试,解析出样品的绝对荧光特征参量。测试与计算结果显示,在380℃的KNO3熔盐中,Tm~(3+)/Yb~(3+)掺杂的铝锗酸盐玻璃的钾钠离子交换有效扩散系数为0.070μm~2/min,热离子交换过程易于控制。铝锗酸盐玻璃样品中,Tm~(3+)主要发出477 nm蓝光和806 nm近红外光,其中近红外光为支配性发射。绝对荧光参数和激发功率密度呈正相关,当功率密度达到1 482 W/cm2时,叁光子上转换蓝光的绝对光谱功率、净发射光子数和量子产率分别为269μW、6.46×10~(14)/s和1.43×10~(-4),双光子近红外光上转换对应的3个参量分别为4 024μW、1.63×10~(16)/s和3.61×10~(-3)。基于波导适用型铝锗酸盐玻璃中Tm~(3+)上转换荧光的绝对化表征,为进一步研发光电子器件和激光材料提供了有益的数据参考。(本文来源于《发光学报》期刊2016年12期）
申权[10]（2016）在《波导制备用铒镱掺杂磷酸盐光学玻璃的熔制和性质表征》一文中研究指出在过去的数十年中,光波导作为集成光学器件里最基础而不可或缺的部件,受到了越来越多的关注。以玻璃为基础的光学器件与其他技术相比有很多优势,比如在近红外区域有较低的本征吸收,与光纤之间有较小的耦合损耗,和晶体材料相比没有材料本征双折射等等。磷酸盐玻璃被认为是制作波导的优异基质,主要是因为相较于其他氧化物玻璃它具有较高的稀土溶解度。这可以使得在没有明显降低寿命的前提下增加稀土掺杂浓度,从而获得高信号增益。热离子交换法被广泛地应用于制备低损耗波导,相比于其他制备技术如化学蒸汽沉淀法和光刻写,它具有很多优势,比如高稳定性,可规模化生产,易制备单模波导,在不同的波导宽度下都有较低的双折射。本工作制备了一种Er~(3+)/Yb~(3+)共掺的碱性铝磷酸盐玻璃,并对它进行了一系列的测试。取得了如下成果:1.设计并制备了碱性铝磷酸盐玻璃,由NaPO_3、Mg(PO_3)_2、Al_2O_3、Al(PO_3)_3粉末根据摩尔比67:4:4:25制成,简称NMAP玻璃。在此基础上,掺入了2.0wt%Er_2O_3和4.0wt%Yb_2O_3。通过阿基米德法测得了玻璃样品的密度,通过Metricon 2010棱镜耦合仪测得了玻璃样品的折射率。使用WCR-2D差热分析仪测得了玻璃样品的DTA曲线,表征了玻璃样品的热学性能,并得到了其转变温度。2.对Er~(3+)/Yb~(3+)共掺NMAP玻璃样品进行了热离子交换,即将玻璃样品放在熔融的KNO_3溶盐中,置于390℃的温度下保温2小时。利用有效扩散系数对热离子交换进行了表征,计算得到的有效扩散系数De为0.110mm2/min,这表明了热离子交换在该玻璃样品中得到了充分地进行。对Er~(3+)/Yb~(3+)共掺NMAP玻璃样品进行了光学测试。玻璃样品的折射率分布情况由Metricon 2010棱镜耦合仪测得。玻璃样品在632.8 nm下表面的折射率n0和基质的折射率nsub分别为1.5262、1.5182,最大的折射率差值为0.008。并测得了玻璃样品的吸收光谱和发射光谱。3.对Er~(3+)/Yb~(3+)共掺NMAP玻璃样品进行了Judd-Oflet理论计算。Er~(3+)的J-O强度参数Ω_t(t=2,4,6)分别为为5.47′10~(-20),1.34′10~(-20),0.81′10~(-20)cm~2。误差的均方根为δ_(rms)为2.79′10~(-7),表明这个计算过程是可靠的。这些数据表明在磷酸盐玻璃中,Er~(3+)处于一个强的反演非对称和共价环境。另外,本NMAP玻璃的Ω4/Ω6值为1.65,这个比值较大,表明该玻璃具有很好的光学特性。4.利用J-O参数和Er~(3+)的约化矩阵元的平方,计算了NMAP玻璃中Er~(3+)的自发跃迁参数,主要包括自发辐射跃迁几率A,荧光分支比β,发射寿命τ_(rad)。对Er~(3+)/Yb~(3+)共掺NMAP样品的信号增益进行了计算。增益谱G(λ,p)可由如下式子计算得出,G(λ,p)=10log_(10)exp{N[pδ_e(λ)-(1-p)δ_a(λ)]L}。在1.53μm激发下,当~4I_(13/2)能级Er~(3+)所占比例分别为0.8和1.0时,去除损耗后的理想净增益分别为2.97 dB/cm和4.77dB/cm。(本文来源于《大连工业大学》期刊2016-06-01）
玻璃波导论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
硫系玻璃材料在中红外波段具有高的透过率,成为制备中红外光波导光学传感器的首选材料。为了提高光与待测物的作用,减小器件体积,优化设计并分析了硫系玻璃狭缝光波导微环器件。通过COMSOL软件对狭缝波导进行了建模,为了减小高折射率衬底的影响、减小电极材料对红外光的吸收并避免共振吸收,优化了下缓冲层厚度、上缓冲层厚度、电极厚度。采用优化的狭缝波导结构,设计了圆形和跑道型硫系玻璃狭缝波导微环谐振器,优化了微环谐振器半径,分析了品质因数、自由光谱区、以及谐振光场分布等性能参数。分析结果显示,圆形微环谐振器具有更高的品质因数(28452),谐振峰更加尖锐,对光的选择性更好;而跑道型微环谐振器的自由光谱区更小(6.2nm),用电极调节谐振峰的波长时,谐振峰更容易和气体的吸收峰对齐,更适合于红外气体检测。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
玻璃波导论文参考文献
[1].丁悦.Ag~+/Na~+、Cu~+/Na~+二次离子交换BK7玻璃波导的特性研究[D].吉林大学.2019
[2].王昊丰,皮明权,赵焕,郑传涛.硫系玻璃狭缝波导微环的模拟分析[J].长春理工大学学报(自然科学版).2019
[3].周琳琳.窗用电磁屏蔽波导玻璃[J].玻璃.2019
[4].刘欣.超短脉冲激光直写玻璃扩展芯波导和表面微通道研究[D].中国科学院大学(中国科学院西安光学精密机械研究所).2018
[5].杨佳心,赵昕,张竞辉,林海.热离子交换型铝锗酸盐波导玻璃中钬离子的1.2μm近红外荧光发射[J].发光学报.2018
[6].臧雪梅,杨殿来,张莹莹,王志强,柳鸣.波导适用型铝锗酸盐玻璃中铥离子近红外荧光发射[J].大连工业大学学报.2017
[7].赵达.波导型光源用铥镱离子掺杂铝锗酸盐光学玻璃[D].大连工业大学.2017
[8].申权,张晶晶,柳鸣,王志强,赵昕.波导制备用铒镱掺杂磷酸盐玻璃的光学光谱参数[J].大连工业大学学报.2017
[9].朱彩玲,林海,王志强,赵昕.波导适用型铝锗酸盐玻璃中铥离子上转换荧光光子输出与量子产率定量[J].发光学报.2016
[10].申权.波导制备用铒镱掺杂磷酸盐光学玻璃的熔制和性质表征[D].大连工业大学.2016
论文知识图
