PDF《可紫外激光刻写的掺铒铋硅酸盐 玻璃光谱性质研究 ！》

可紫外激光刻写的掺铒铋硅酸盐 玻璃光谱性质研究! 钱奇王琰张勤远! 杨中民 杨钢锋 姜中宏 (特种功能材料及其制备新技术教育部重点实验室, 华南理工大学光通信材料研究所, 广州 #$%&

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$$% 年)月#* 日收到修改稿) 报道了可紫外激光刻写的掺铒 +,'

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玻璃的光谱特性2 测量和计算了玻璃 的光谱参数, 分析、 讨论了 /0'

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-* 含量变化对光谱参数的影响2实验表明基质玻璃中 /0'

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-* 含量改变 可有效调节掺铒铋硅酸盐玻璃光谱参数2 /0'

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-* 含量增加, 玻璃的光吸收和荧光性质改善, 但34*

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能级寿命降低2在/'

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能级的荧光寿命和荧光 半高宽分别为 >

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A?2 结果表明掺铒铋硅酸盐玻璃是有前途的紫外光敏有源玻璃材料 之一2 关键词:铋硅玻璃,34*

5 离子,光谱性质,紫外光敏 B,C !国家自然科学基金 (批准号: ;

教育部新世纪优秀人才资助计划 (批准号: +C3D.$;

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广东省自然基金 (批准号: ;

广 州市应用基础研究计划 (批准号: '

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2 ! 通讯联系人:3.?,0F:GHIJ,AKL @>

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A #: 引言#)(;

年含锗石英光纤紫外光致折射率变化的 发现 [#] 和#);

) 年的用干涉法写出通信波长光纤光 栅['

] , 给现代光纤通信带来了深刻变革, 并使可紫外 刻写的光敏玻璃成为近年来光学材料领域的研究热 点之一2目前, 光敏性含锗石英光纤光栅已被广泛应 用于制作色散补偿器、 滤波器、 波分复用器、 传感器 等[*― ] 2另一方面, #);

( 年掺铒光纤放大器 (3QRS) 的研究突破, 成功实现了光纤通信的全光中继, 将光 通信推向了一个新的阶段, 现在 3QRS 结合波分复 用技术 (TQU) 已成为高速光纤网的主干 [*]

2 将稀土 离子掺杂于光敏玻璃中, 使玻璃同时具备紫外光敏 性和光放大功能, 采用这种材料拉制的光纤在 TQU 光纤通信网、 光纤光栅激光器、 光纤传感和检测等领 域有着极其广泛的应用前景和巨大的应用价值2如: #) 在TQU 光纤通信网中需要大量光纤放大器, 这 些放大器需要写入特定的啁啾光栅或长周期光纤光 栅作为滤波器来实现, 光敏有源光纤可以用于制作 紧凑可靠的增益均衡放大器2 '

) 在光敏有源光纤上 直接写入光栅用于制作光纤光栅激光器, 是目前宽 带光纤通信主要发展趋势之一2 通过掺杂不同的稀 土离子可在 A? 的带宽范围内实现激光 输出, 波长易于选择和可调谐2*) 采用光敏有源光纤 制作光谱平坦的宽光谱光源, 可用于各种 TQU 元 器件性能测试及光纤传感2 目前商用的石英光纤紫外光敏折射率变化仅 #$= , 很难满足快速在线写入和制备高反射光纤光 栅的要求2掺铒石英光纤光放大带宽仅 * A?, 已不 能满足应用要求2掺稀土多组分玻璃光纤在宽带宽、 高增益等方面具有石英光纤无法比拟的优点 [%―#$] , 并且我们最近的研究表明 [##] , 多组分铋硅酸盐玻璃 有较大的光敏性: 在'