一、高斯折射率分布Cu~+-Na~+離子交換玻璃波導(dǎo)的制備（論文文獻(xiàn)綜述）
蔣建光[1]（2020）在《玻璃基模斑轉(zhuǎn)換器的研究》文中研究說明由于光纖與SOI（Silicon-on-insulator）波導(dǎo)之間存在巨大的模場失配,二者直接進(jìn)行端面耦合時的損耗非常高,需要通過模斑轉(zhuǎn)換器（SSC,Spot Size Converters）來減小模場失配,從而降低耦合損耗。迄今研究者們提出了各種結(jié)構(gòu)的硅基模斑轉(zhuǎn)換器,包括:三維錐形模斑轉(zhuǎn)換器、雙層錐形模斑轉(zhuǎn)換器、倒錐形模斑轉(zhuǎn)換器和梯度折射率透鏡型模斑轉(zhuǎn)換器等,并且在離子交換玻璃基模斑轉(zhuǎn)換器方面也進(jìn)行了一些研究。玻璃基模斑轉(zhuǎn)換器采用玻璃基離子交換光波導(dǎo)技術(shù)制作,具有工藝簡單、成本低的獨(dú)特優(yōu)勢。本論文針對玻璃基模斑轉(zhuǎn)換器進(jìn)行研究,主要內(nèi)容如下:1.玻璃基離子交換過程的模擬:從通用的擴(kuò)散方程出發(fā),采用時域有限差分法（FDTD,Finite Difference Time Domain Method）對熱離子交換、反交換和電場輔助離子遷移過程進(jìn)行了模擬,求解波導(dǎo)的離子濃度分布和折射率分布,并采用RSoft仿真了離子交換窗口寬度和擴(kuò)散深度對波導(dǎo)模場尺寸的影響。2.玻璃基表面型模斑轉(zhuǎn)換器的設(shè)計(jì)、制備及表征:通過玻璃基離子交換光波導(dǎo)技術(shù),設(shè)計(jì)和制備了不同尺寸的玻璃基表面型模斑轉(zhuǎn)換器。測試結(jié)果顯示玻璃基表面型模斑轉(zhuǎn)換器引入的模斑轉(zhuǎn)換損耗均在1.0d B以下。3.玻璃基模斑轉(zhuǎn)換器的改進(jìn):提出了一種玻璃基分段式模斑轉(zhuǎn)換器,通過多段玻璃基錐形波導(dǎo)芯片級聯(lián)的方式,可以實(shí)現(xiàn)更大幅度的模斑尺寸縮減。
徐慶東[2]（2019）在《緩沖質(zhì)子交換近化學(xué)計(jì)量比LiNbO3光波導(dǎo)的制備與表征》文中提出鈮酸鋰（LiNbO3,LN）晶體具備優(yōu)良的電光,壓電,非線性光學(xué)等性能,在可見光和近紅外波段具有較低的傳輸損耗。與同成分鈮酸鋰（CLN）晶體相比,近化學(xué)計(jì)量比鈮酸鋰（NSLN）晶體表現(xiàn)出更強(qiáng)的電光和非線性效應(yīng)以及較低的疇反轉(zhuǎn)極化電壓等優(yōu)勢。因此,本文首次利用質(zhì)子交換法詳細(xì)地研究了NSLN在不同條件下的擴(kuò)散系數(shù),建立了兩種擴(kuò)散機(jī)制;其次對質(zhì)子交換后晶體腐蝕特性進(jìn)行定性分析;最后采用緩沖質(zhì)子交換和退火技術(shù)制備了NSLN條形光波導(dǎo),并對條波導(dǎo)進(jìn)行表征。本文工作為制作高質(zhì)量的PPLN波導(dǎo)開辟了一條新的路徑。本論文主要進(jìn)行了以下幾個方面的研究和探討:一、采用Z切CLN晶體作為初始材料。使用VTE技術(shù)制備出NSLN晶體,將CLN晶體和NSLN晶體放入不同濃度（0%～3%）的交換液中在不同溫度（210℃、225℃、245℃）下質(zhì)子交換,接著部分樣品在不同溫度（300℃、360℃、376℃）下退火,制作了一系列平面光波導(dǎo),使用棱鏡耦合儀測量并用IWKB法擬合出相應(yīng)的波導(dǎo)折射率分布,計(jì)算出交換和退火擴(kuò)散系數(shù)。二、對NSLN晶體和CLN晶體擴(kuò)散系數(shù)進(jìn)行分析。結(jié)果表明CLN晶體中的退火擴(kuò)散系數(shù)始終比NSLN晶體中的值大,而兩種材料中交換擴(kuò)散系數(shù)的大小關(guān)系要根據(jù)交換液濃度和交換溫度而定。通過對比NSLN晶體和CLN晶體中交換和退火擴(kuò)散系數(shù)的大小關(guān)系,總結(jié)出兩種擴(kuò)散機(jī)制:交換擴(kuò)散機(jī)制和退火擴(kuò)散機(jī)制,質(zhì)子交換過程是這兩種擴(kuò)散機(jī)制共同作用下的結(jié)果。對質(zhì)子交換后晶體放入混合酸中在不同時間（0～600min）下進(jìn)行腐蝕,得到腐蝕特性結(jié)果,從而確定合適的交換液濃度、交換溫度和時間、退火溫度和時間來制作NSLN條形光波導(dǎo)。三、使用Z切CLN和NSLN晶體作為初始材料。采用磁控濺射在材料+Z面光刻制作出二氧化硅掩膜,然后在225℃下使用2.5%的緩沖液質(zhì)子交換60h,再在320℃下退火20h得到8μm寬的條波導(dǎo)。對制備的條波導(dǎo)進(jìn)行表征:首先利用Rsoft軟件對1550nm波長下條波導(dǎo)近場模式進(jìn)行仿真;其次搭建近場模式采集系統(tǒng),對CLN和NSLN波導(dǎo)的近場模式進(jìn)行了采集,得到沿寬度方向模場分布滿足高斯分布,沿深度方向模場分布滿足厄米高斯分布,與仿真結(jié)果相吻合;最后在1.2cm的波導(dǎo)長度下,計(jì)算出CLN和NSLN波導(dǎo)插入損耗分別為2.4d B和2.9d B,耦合損耗分別為0.39d B和0.41d B,得出CLN和NSLN條波導(dǎo)傳輸損耗分別為0.85d B/cm和1.23d B/cm,并且采用截?cái)喾▽煞N材料的傳輸損耗進(jìn)行測試計(jì)算,得出CLN和NSLN條波導(dǎo)傳輸損耗分別為0.75d B/cm和1.25d B/cm。
陸鋒,張俊生,黃剛,景寧[3]（2019）在《離子交換多模條形波導(dǎo)折射率分布及光傳輸特性研究》文中研究表明為明確光在離子交換制備的條形波導(dǎo)中的傳輸行為,建立了離子交換技術(shù)制備的折射率分布模型,在對離子交換過程理論分析的基礎(chǔ)上,通過計(jì)算機(jī)仿真分析了波導(dǎo)的折射率分布特性,得到了此類型波導(dǎo)中的折射率分布沿縱向、橫向分別分布呈高斯及高斯誤差分布的結(jié)論,并對其受交換寬度、深度的影響進(jìn)行了分析。據(jù)此建立波導(dǎo)模型,并通過有限元法對波導(dǎo)中光的模式進(jìn)行計(jì)算,得到了不同折射率分布下光場模式傳播,并對其特性進(jìn)行了分析。此研究為通過離子交換技術(shù)制備漸變折射率波導(dǎo)及相關(guān)模分復(fù)用功能器件的設(shè)計(jì)工作提供了必要的參考依據(jù)。
丁悅[4]（2019）在《Ag+/Na+、Cu+/Na+二次離子交換BK7玻璃波導(dǎo)的特性研究》文中進(jìn)行了進(jìn)一步梳理在離子交換工藝中,Ag+/Na+離子交換技術(shù)是一種比較成熟的離子交換技術(shù),是制備光學(xué)器件的最主要方法之一,用它制備出的波導(dǎo)的表面折射率相比于其它方法較大,而且技術(shù)相對成熟。Cu+/Na+離子交換技術(shù)是一種發(fā)展較晚的玻璃波導(dǎo)制備技術(shù),制備出的光學(xué)器件有較好的非線性光學(xué)和藍(lán)綠發(fā)光特性。本文首先采用高溫?zé)犭x子交換法,分別通過Ag+/Na+、Cu+/Na+離子交換技術(shù)制備出了BK7玻璃平面波導(dǎo),然后用棱鏡耦合法和反WKB法,將波導(dǎo)的有效折射率分別進(jìn)行高斯擬合、指數(shù)擬合、余方差函數(shù)擬合,最終得到了波導(dǎo)的TE、TM模的折射率分布曲線。通過折射率分布曲線對這兩種離子交換方式得到的波導(dǎo)的表面折射率和擴(kuò)散深度這兩個參數(shù)進(jìn)行分析和討論。由于Cu+/Na+離子交換溫度太高,擴(kuò)散速度太快,實(shí)驗(yàn)中很難掌握交換時間,從而帶來很大誤差。為此,我們首先采用Ag+/Na+離子交換來消耗一部分Na+,然后再進(jìn)行Cu+/Na+離子交換,通過二次離子交換,這樣就得到了復(fù)合型光波導(dǎo)。同樣,利用棱鏡耦合法和反WKB法得到了復(fù)合波導(dǎo)的有效折射率分布曲線。通過對Ag+/Na+、Cu+/Na+和先Ag+/Na+,后Cu+/Na+這三種離子交換方式得到的波導(dǎo)的表面折射率和擴(kuò)散深度這兩個參數(shù)進(jìn)行分析和討論,我們發(fā)現(xiàn)復(fù)合波導(dǎo)不僅具有Ag+/Na+離子交換高折射的特點(diǎn),而且比起只Cu+/Na+離子交換制備的波導(dǎo)在擴(kuò)散深度上也是大大降低。隨后,對Ag+/Na+離子交換制備出波導(dǎo)的折射率分布曲線做分析,得到了Ag+的色散曲線,并通過色散曲線制備出了單模平面波導(dǎo),并對制備出的單模平面波導(dǎo)加以驗(yàn)證。最后,對二次離子交換得到的復(fù)合波導(dǎo)的發(fā)光特性進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)復(fù)合波導(dǎo)同樣具有Cu+離子的藍(lán)綠發(fā)光特性。
夏洪運(yùn)[5]（2013）在《銅離子交換玻璃平面波導(dǎo)及其藍(lán)綠發(fā)光特性研究》文中研究說明離子交換是制備玻璃光波導(dǎo)的重要技術(shù)。通過將玻璃襯底浸入熔融的鹽中完成離子交換過程，熔鹽中的陽離子（通常為銀、鉀、鋰和銅離子等）取代玻璃中的陽離子（通常為鈉及鉀離子）。與銀—鈉和鉀—鈉等傳統(tǒng)離子交換相比，銅離子交換過程不僅使被交換玻璃產(chǎn)生波導(dǎo)，同時還使其具有較強(qiáng)的藍(lán)綠發(fā)光特性，使有源與無源器件集成在同一個芯片上成為可能，具有較好的應(yīng)用前景。本文對銅離子交換玻璃基平面光波導(dǎo)及其藍(lán)綠發(fā)光特性進(jìn)行了研究。采用棱鏡耦合法和反WKB法對波導(dǎo)的折射率分布進(jìn)行了重構(gòu)。通過求解擴(kuò)散方程，得到擴(kuò)散條件下的一價銅離子和二價銅離子濃度，同時對折射率改變的機(jī)理進(jìn)行了分析。通過對一價銅離子及二價銅離子依照離子極化率進(jìn)行加權(quán)，建立了離子濃度和折射率改變的關(guān)系模型。通過對模型擬合結(jié)果及誤差分析，認(rèn)為銅離子交換層折射率改變是由一價和二價銅離子共同作用的結(jié)果，二價銅離子對折射率改變的貢獻(xiàn)不可忽略，并且，隨著離子交換時間的增加，一價銅離子與二價銅離子之間的氧化還原過程將影響波導(dǎo)的折射率分布。對波導(dǎo)樣品進(jìn)行退火處理后，對退火前及退火后的波導(dǎo)樣品的折射率分布及光致發(fā)光特性進(jìn)行了對比分析。對波導(dǎo)進(jìn)行退火處理后，波導(dǎo)折射率出現(xiàn)了表面折射率減小的趨勢，即退火過程使得離子進(jìn)行了再擴(kuò)散，改變了離子的濃度分布，進(jìn)而使折射率發(fā)生了改變。對退火前后的波導(dǎo)樣品進(jìn)行了室溫下熒光光譜測試，結(jié)果表明，波導(dǎo)樣品在退火前及退火后均出現(xiàn)較強(qiáng)的藍(lán)綠發(fā)光特性（激發(fā)波長286nm，發(fā)光中心波長510nm附近），波導(dǎo)的制備條件（離子交換時間和溫度）及退火過程（退火溫度）都會對波導(dǎo)的光致發(fā)光特性產(chǎn)生影響，波導(dǎo)的發(fā)光強(qiáng)度隨著制備時間的增加出現(xiàn)了先增強(qiáng)后減弱的趨勢，退火將使發(fā)光強(qiáng)度增強(qiáng)，退火溫度越高，增強(qiáng)越顯著。
魯慶[6]（2012）在《K-Na離子交換玻璃平面波導(dǎo)的制備及參數(shù)測定》文中研究說明在離子交換工藝中，K-Na離子交換技術(shù)以擴(kuò)散速度比較小，容易控制，工藝重復(fù)性好，成本低廉，所制備的玻璃光波導(dǎo)傳輸損耗低、折射率及模場分布與光纖的匹配良好、易于集成，并且具有較高的雙折射，在光通信和光學(xué)傳感等應(yīng)用領(lǐng)域有著非常廣闊的前景。雖然大多數(shù)離子交換的研究都致力于實(shí)現(xiàn)掩埋型光波導(dǎo)，但是在離子交換玻璃光波導(dǎo)傳感器方面的應(yīng)用有時仍然需要非掩埋型光波導(dǎo)。離子交換制備波導(dǎo)的過程雖然簡單，但對玻璃波導(dǎo)的參數(shù)測量以及質(zhì)量評估卻比較復(fù)雜，而且離子交換平面玻璃波導(dǎo)參數(shù)（如折射率分布和傳輸損耗等）的確定和了解是篩選襯底以及進(jìn)一步設(shè)計(jì)與優(yōu)化波導(dǎo)器件的基礎(chǔ)。本文主要研究K－Na離子交換玻璃平面波導(dǎo)的制備及其參數(shù)的測定，首先對集成光學(xué)和波導(dǎo)材料及其制作工藝做了簡單的介紹，然后闡述了離子交換過程以及折射率變化的原理，并闡述了波導(dǎo)的關(guān)鍵參數(shù)并對其進(jìn)行表征。具體研究內(nèi)容如下：1)K－Na離子交換玻璃平面波導(dǎo)的制備及單模波導(dǎo)折射率分布的確定在分析用離子交換技術(shù)制備的非掩埋型平面玻璃波導(dǎo)的折射率分布時，經(jīng)常使用的是由White和Heidrich提出的反WKB方法，但用這種方法來確定漸變折射率平面波導(dǎo)折射率分布時一個非常重要的局限是波導(dǎo)模式個數(shù)應(yīng)該為3個或3個以上，由于這個局限性使得該方法不能用來擬合單模波導(dǎo)折射率的分布?，F(xiàn)有單模平面光波導(dǎo)折射率的分析方法，有的破壞波導(dǎo)結(jié)構(gòu)；雖然有的方法不破壞光波導(dǎo)結(jié)構(gòu),但方法與實(shí)驗(yàn)條件卻比較復(fù)雜，如所用的多波長法、光束干涉法以及匹配液法等。本文利用K-Na離子交換技術(shù)制備了Soda-lime玻璃平面多模波導(dǎo)，通過棱鏡耦合技術(shù)得到了波導(dǎo)的有效折射率，用反WKB方法，分別用高斯分布，e指數(shù)分布和余誤差分布三個函數(shù)擬合離子交換平面波導(dǎo)的TE和TM模的折射率分布，得出380℃溫度下K-Na離子交換實(shí)驗(yàn)制備的玻璃平面波導(dǎo)的折射率分布符合高斯分布。通過所獲得多模波導(dǎo)的折射率分布等相關(guān)數(shù)據(jù)，得到波導(dǎo)的色散曲線，從而得到制作單模波導(dǎo)的有效擴(kuò)散深度范圍，由多模波導(dǎo)的有效擴(kuò)散深度利用擴(kuò)散公式得出擴(kuò)散系數(shù)，從而獲得制作單模波導(dǎo)的離子交換時間范圍，并制備出單模平面玻璃波導(dǎo)，通過求解WKB色散方程得出單模波導(dǎo)的折射率分布曲線，方法簡單易懂，很好的填補(bǔ)了傳統(tǒng)反WKB方法的不足。2)K－Na離子交換玻璃平面波導(dǎo)傳輸損耗特性的確定離子交換玻璃波導(dǎo)的傳輸損耗不僅與所選襯底的質(zhì)量有關(guān)，同時也體現(xiàn)了波導(dǎo)制備工藝的好壞，對該參數(shù)的實(shí)時測量，對于評估光波導(dǎo)的質(zhì)量和改善波導(dǎo)制備工藝都很重要，于是操作簡單并且對波導(dǎo)沒有破壞性的測量傳輸損耗的技術(shù)方法非常重要。已有的測量玻璃波導(dǎo)傳輸損耗的方法有末端耦合法、截?cái)喾?、法布里－珀羅干涉法、滑動棱鏡法和三棱鏡耦合法等。這些波導(dǎo)傳輸損耗的測量方法除了有的具有破壞性外，且實(shí)驗(yàn)過程也都比較復(fù)雜。與這些方法相比，散射光法是一種非破壞性的傳輸損耗測試方法，并且隨著數(shù)碼照相技術(shù)的普及，該方法所用設(shè)備也越來越廉價，實(shí)驗(yàn)過程也相對比較簡單。本文將采用普通數(shù)碼照相機(jī)，通過對離子交換平面光波導(dǎo)的傳輸線進(jìn)行數(shù)字成像，根據(jù)波導(dǎo)傳輸線上的光強(qiáng)度分布擬合出傳輸衰減曲線，計(jì)算出玻璃波導(dǎo)的傳輸損耗，該測量方法實(shí)驗(yàn)設(shè)備條件簡單、易操作、且在不破壞玻璃波導(dǎo)結(jié)構(gòu)的情況下，能夠得出精度較高的測量結(jié)果。
劉春曉[7]（2012）在《離子注入光學(xué)玻璃光波導(dǎo)的制備和特性研究》文中研究指明波導(dǎo)作為信號傳播的通道和器件的連接裝置，是集成光學(xué)的基本組成單元，也是全光通信的基礎(chǔ)，以其獨(dú)特的性能、高集成化和規(guī)模生產(chǎn)的低成本，在各種光器件的制造中起著重要的作用。研究人員一直在探索有效的方法來制備具有優(yōu)良性能的光波導(dǎo)。離子注入作為一種重要的材料改性方法，因其具有可控性好、對材料的選擇性較少和注入溫度可調(diào)等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)發(fā)展成為制備光波導(dǎo)的重要手段。在離子注入過程中，注入離子通過與材料的相互作用傳遞自己的能量，造成核能量損失和電子能量損失。該能量損失將導(dǎo)致襯底材料的結(jié)構(gòu)發(fā)生畸變，引起注入?yún)^(qū)材料的折射率發(fā)生改變，在離子注入末端形成折射率降低的光學(xué)位壘，或者注入誘導(dǎo)產(chǎn)生折射率增強(qiáng)勢阱。通過光學(xué)位壘和增強(qiáng)勢阱對光傳輸進(jìn)行限制，形成波導(dǎo)結(jié)構(gòu)。因此，可以通過控制注入離子的種類、能量和劑量等條件及后期的退火處理等手段來制備出具有應(yīng)用價值的光波導(dǎo)。離子注入技術(shù)按照注入離子的原子質(zhì)量大致分為輕離子注入和重離子注入兩種方式。其中，輕離子注入的離子包括質(zhì)子和氦離子；而重離子則主要有C2+、O3+和Si2+等原子質(zhì)量較大的離子。一般來說，輕離子注入對材料的擾動較小，但是其注入劑量較大，成本較高。重離子注入的劑量則相對較低，對于某些特定的材料，形成有效波導(dǎo)結(jié)構(gòu)所需的離子劑量僅為1013ions/cm2量級。條形光波導(dǎo)是波導(dǎo)耦合器、波導(dǎo)調(diào)制器、波導(dǎo)開關(guān)以及波導(dǎo)激光器等無源和有源器件的基礎(chǔ)。探討離子注入條形波導(dǎo)的制備不但是光波導(dǎo)應(yīng)用研究的基礎(chǔ)，還可以拓展核技術(shù)在光電子領(lǐng)域中的應(yīng)用。本論文主要研究離子注入方法在摻鐿硅酸鹽玻璃(Yb3+-doped silicateglasses)、鉺鐿共摻硅酸鹽玻璃(Er3+/Yb3+co-doped silicate glasses)、摻鐿磷酸鹽玻璃(Yb3+-doped phosphate glasses)和摻釹磷酸鹽玻璃（Nd3+-doped phosphateglasses）等光學(xué)玻璃表面形成光波導(dǎo)。利用棱鏡耦合法測量了所制備光波導(dǎo)的暗模特性；使用端面耦合法測試了光波導(dǎo)的近場光強(qiáng)分布和光波導(dǎo)的傳輸損耗；通過反射計(jì)算方法（reflectivity calculation method, RCM）和強(qiáng)度計(jì)算法（Intensitycalculation method, ICM）擬合了平面光波導(dǎo)的折射率分布，并對折射率的改變機(jī)理進(jìn)行了研究；對比了部分樣品在注入前后的透過光譜和微熒光光譜，探討了離子注入波導(dǎo)制備方法對基質(zhì)材料的光學(xué)性質(zhì)造成的影響；在摻鐿硅酸鹽玻璃上利用離子注入方法結(jié)合光刻技術(shù)形成了條形光波導(dǎo)。主要研究工作如下：摻鐿硅酸鹽玻璃有較寬的吸收光譜（8501100nm）和熒光光譜（9001200nm）,可作為飛秒超短脈沖激光和可調(diào)諧激光的工作物質(zhì)；其儲能效率高，熒光壽命長，在半導(dǎo)體列陣泵浦的高功率激光裝置中具有巨大的應(yīng)用潛力。另外，與摻鐿的磷酸鹽和硼酸鹽玻璃相比，摻鐿硅酸鹽玻璃也有其突出的特點(diǎn)，例如物理化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，能與石英光纖有效的耦合等。（1）本論文利用能量是（470.0+500.0）keV、劑量為（1.0+2.0）×1016ions/cm2的H+離子注入摻鐿硅酸鹽玻璃形成了折射率增加型的平面光波導(dǎo)。在射程的末端，用“離子交換”原理結(jié)合損傷機(jī)制探討了折射率光學(xué)位壘的形成原因，并指出適當(dāng)?shù)卣{(diào)控氫離子的劑量能夠優(yōu)化增益介質(zhì)光波導(dǎo)的激光性能。（2）利用能量（450.0+500.0+550.0）keV、劑量（2.0+2.0+2.0）×1016ions/cm2的He+離子注入摻鐿硅酸鹽玻璃制備出了平面光波導(dǎo)。結(jié)合離子注入的壓緊效應(yīng)和輻照產(chǎn)生非橋氧鍵的機(jī)制，探討了波導(dǎo)區(qū)折射率增加的原因。（3）利用低劑量碳離子注入摻鐿硅酸鹽玻璃形成了折射率增加型的單模平面光波導(dǎo)。通過Model2010棱鏡耦合儀測量了波導(dǎo)的暗模特性，采用端面耦合的方法測量了平面光波導(dǎo)的近場光強(qiáng)分布和傳輸損耗，并結(jié)合ICM方法重構(gòu)了波導(dǎo)區(qū)域的折射率分布。結(jié)果表明制備的摻鐿硅酸鹽玻璃光波導(dǎo)在實(shí)際應(yīng)用方面具有潛在的價值（。4）利用6.0MeV的O3+離子，劑量6.0×1014ions/cm2注入摻鐿硅酸鹽玻璃形成了平面光波導(dǎo)。利用棱鏡耦合法和端面耦合法分別對比了退火前后波導(dǎo)的暗模特性和近場光強(qiáng)分布。通過SRIM’2006（Stopping andRange of Ions in Matter）程序模擬了6.0MeV的O3+離子注入到摻鐿硅酸鹽玻璃的注入過程，并根據(jù)RCM重構(gòu)了波導(dǎo)的折射率分布。結(jié)果表明退火處理在沒有明顯改變波導(dǎo)折射率分布的前提下，有效地降低了波導(dǎo)的損耗，增強(qiáng)了波導(dǎo)對光的傳輸能力。Er3+離子的發(fā)射波長在1.55μm左右，為人眼安全波長，對應(yīng)于光纖和大氣通信的低損耗、低色散窗口。因此，摻Er3+玻璃在近紅外放大器和激光器中具有廣闊的應(yīng)用前景。與其它玻璃體系相比，硅酸鹽玻璃雖然具有較高的聲子能量，但易于制備，且有良好的物理化學(xué)性能、熱穩(wěn)定性和機(jī)械性能，因而極大地引起了科技工作者的興趣。本論文利用能量6.0MeV、劑量6.0×1014ions/cm2的O3+和C3+離子分別對鉺鐿共摻硅酸鹽玻璃進(jìn)行了注入，形成了“增強(qiáng)勢阱+光學(xué)位壘”型折射率分布的平面波導(dǎo)結(jié)構(gòu)。通過棱鏡耦合法和端面耦合法測試了波導(dǎo)的導(dǎo)模特性和傳輸特性。采用Back-Reflection法測得波導(dǎo)的損耗均在1.0dB/cm左右，具有潛在的應(yīng)用價值。共焦微熒光測試結(jié)果說明離子注入波導(dǎo)制備方法幾乎沒有對Er3+離子的熒光性質(zhì)造成影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果為在鉺鐿共摻硅酸鹽玻璃上利用離子注入方法制備EDWA（Er-doped WaveguideAmplifier）提供了實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。摻鐿磷酸鹽玻璃易于制備，有良好的光學(xué)性質(zhì)，較大的發(fā)射截面和高的量子效率，被視為發(fā)展高效、高功率激光器的一個主要途徑。本論文利用能量為（450.0+500.0+550.0）keV，劑量為（2.0+2.0+2.0）×1016ions/cm2的He+離子注入摻鐿磷酸鹽玻璃形成了平面光波導(dǎo)，并對注入后的樣品進(jìn)行了一系列的退火處理（260oC410oC）。通過棱鏡耦合法得到了導(dǎo)波模式的有效折射率隨退火條件的變化特性。采用端面耦合法測量了波導(dǎo)經(jīng)過一定的退火處理后的近場光強(qiáng)分布和波導(dǎo)的傳輸損耗。還利用能量為（5.0+6.0）MeV，劑量為（4.0+8.0）×1014ions/cm2的O3+離子注入摻鐿磷酸鹽玻璃制備出了位壘型的平面光波導(dǎo)。對比了該平面光波導(dǎo)經(jīng)過退火處理（350oC,60min）前后的暗模特性、近場光強(qiáng)分布、折射率分布和傳輸損耗等波導(dǎo)特性，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明離子注入后的退火處理可以在一定程度上增強(qiáng)光波導(dǎo)的傳輸特性。這為摻鐿磷酸鹽玻璃的光波導(dǎo)應(yīng)用研究提供了實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。摻釹磷酸鹽激光玻璃在高功率激光系統(tǒng)中是一種非常優(yōu)異的材料。其具有儲能高，受激發(fā)射截面大和熒光壽命長等特點(diǎn)，也容易制備成大尺寸且光學(xué)均勻性好的玻璃。因此，摻釹磷酸鹽激光玻璃被廣泛地使用，如美國的國家點(diǎn)火裝置（NIF）和中國的神光裝置等。本論文采用能量為（450.0+500.0+550.0）keV、劑量為（2.0+2.0+2.0）×1016ions/cm2的He+離子以及能量為6.0MeV、劑量為6.0×1014ions/cm2的C3+和O3+離子分別注入摻釹磷酸鹽玻璃均形成了位壘型的平面光波導(dǎo)。利用棱鏡耦合法和端面耦合法測量了波導(dǎo)的導(dǎo)模特性和傳輸特性。通過背反射法測得所形成的平面光波導(dǎo)的傳輸損耗均在1.0dB/cm左右，具有潛在的應(yīng)用價值。使用共聚焦顯微鏡對波導(dǎo)的熒光性質(zhì)進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)玻璃材料的熒光性質(zhì)，在波導(dǎo)中被比較好地保留了下來。該實(shí)驗(yàn)在摻釹磷酸鹽玻璃上產(chǎn)生波導(dǎo)激光和波導(dǎo)放大器等方面具有指導(dǎo)意義。結(jié)合光刻掩膜工藝，利用多能量（450.0+500.0+550.0）keV、多劑量（2.0+2.0+2.0）×1016ions/cm2的He+離子注入摻鐿硅酸鹽玻璃得到了周期為50.0μm，寬度為7.0μm的條形波導(dǎo)。利用掃描電子顯微鏡觀察了條形波導(dǎo)端面的微觀形貌，通過端面耦合系統(tǒng)測量了導(dǎo)模的近場光強(qiáng)分布，使用Fabry-Perot法測量了波導(dǎo)的損耗。該實(shí)驗(yàn)為離子注入光波導(dǎo)的實(shí)用化提供了重要的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。
魯慶,夏洪運(yùn),鄭杰[8]（2011）在《K-Na離子交換單模平面波導(dǎo)的制備及其表征》文中指出通過K-Na離子交換技術(shù)制備了多模玻璃平面波導(dǎo).采用棱鏡耦合技術(shù)測量了波導(dǎo)的有效折射率,用IWKB方法擬合得到K-Na離子交換波導(dǎo)的折射率分布符合高斯分布,由色散曲線得到單模波導(dǎo)的制備條件（即擴(kuò)散深度范圍）,從而得出單模波導(dǎo)的離子交換時間范圍,制備出單模波導(dǎo),并通過求解WKB色散方程得出單模波導(dǎo)的表面折射率.用普通數(shù)碼相機(jī),通過對離子交換平面玻璃光波導(dǎo)傳輸線進(jìn)行數(shù)字成像,根據(jù)傳輸線上的光強(qiáng)分布擬合出光強(qiáng)傳輸衰減曲線,計(jì)算出單模波導(dǎo)的傳輸損耗大約為0.4dB/cm.
何新[9]（2010）在《銅離子交換玻璃平面波導(dǎo)及其特性研究》文中進(jìn)行了進(jìn)一步梳理本論文主要研究了利用熔鹽熱離子交換法制備的銅離子交換玻璃平面波導(dǎo)折射率分布和發(fā)光特性以及金屬銅膜電場輔助擴(kuò)散法制備的銅離子交換玻璃平面波導(dǎo)的折射率情況。簡單介紹了離子交換技術(shù)及其發(fā)展現(xiàn)狀,較為詳細(xì)的闡述了離子交換玻璃波導(dǎo)折射率變化的機(jī)理和常用的測量及表征技術(shù)。首先,用Cu離子交換技術(shù)制備了Soda-lime玻璃平面光波導(dǎo)。通過棱鏡耦合技術(shù)測量了波導(dǎo)的有效折射率,并用反WKB方法擬合得到了平面波導(dǎo)的折射率分布。研究發(fā)現(xiàn)離子交換時間和溫度兩個可控的制備參數(shù)對所制備的玻璃平面波導(dǎo)特性有較大影響。隨著離子交換時間和溫度的增加,波導(dǎo)的模式數(shù)和波導(dǎo)深度并非隨之單調(diào)增加,波導(dǎo)模式數(shù)隨著離子交換時間的增加先增加而后減小。而適當(dāng)?shù)碾x子交換時間可以使所制備的波導(dǎo)具有最大的模式數(shù)和波導(dǎo)深度,而且在該條件下增加離子交換溫度可以提高銅離子交換波導(dǎo)的藍(lán)-綠發(fā)光強(qiáng)度,寬帶發(fā)光中心波長在520nm附近,發(fā)光強(qiáng)度取決于樣品中Cu+濃度的高低以及Cu2+的影響。之后,用金屬銅膜電場輔助擴(kuò)散法制備了Soda-lime玻璃平面光波導(dǎo)。同樣通過棱鏡耦合技術(shù)測得玻璃在不同時間下所得到的波導(dǎo)模式數(shù)量和有效折射率,通過和熔鹽熱離子交換法的對比,我們發(fā)現(xiàn)金屬銅膜電場輔助擴(kuò)散法制備銅離子平面波導(dǎo)需要的時間較長,這樣使得時間這一參數(shù)很好控制,減小了誤差;同時溫度比較低,使得操作時溫度變化不大,誤差較小,比熔鹽熱離子交換法的時間和溫度這兩個參數(shù)更加準(zhǔn)確。通過吸收光譜可以看到玻璃中只含有一價Cu+,但是未發(fā)現(xiàn)藍(lán)綠發(fā)光特性,這點(diǎn)與熔鹽熱離子交換法有很大的不同,這種現(xiàn)象產(chǎn)生的原因還有待研究。
楊天新,鄒豪,王雷,李睿,王俊龍,桑梅[10]（2010）在《棱鏡耦合法確定條形波導(dǎo)的漸變折射率分布》文中提出提出了由棱鏡波導(dǎo)耦合裝置測量得到的條形波導(dǎo)有效模折射率確定其二維（2D）折射率分布的方法,其中條形波導(dǎo)樣品是在磷酸鹽玻璃基底上用離子交換方法制備的,采用不同交換時間和不同掩膜開口寬度制備出不同的折射率漸變分布條形波導(dǎo)。計(jì)算過程是先給定條形波導(dǎo)二維折射率分布的擬合函數(shù)及參數(shù),按照Wentzel-Kramer-Brillouin（WKB）方法和有效折射率方法,由二維折射率分布的擬合函數(shù)計(jì)算出條形波導(dǎo)的有效模折射率,并將計(jì)算出的有效模折射率與測量值進(jìn)行比較,通過調(diào)整修改折射率分布擬合函數(shù)中的參數(shù),使有效模折射率的計(jì)算值與測量值接近,從而確定出被測條形波導(dǎo)的折射率分布。在掩膜開口寬度、離子交換溫度和時間等制備工藝參數(shù)與形成的條形波導(dǎo)的折射率分布參數(shù)之間建立聯(lián)系,為可重復(fù)性制備高質(zhì)量的波導(dǎo)器件提供可靠的制備工藝參數(shù)。
二、高斯折射率分布Cu~+-Na~+離子交換玻璃波導(dǎo)的制備（論文開題報(bào)告）
（1）論文研究背景及目的
此處內(nèi)容要求：
首先簡單簡介論文所研究問題的基本概念和背景，再而簡單明了地指出論文所要研究解決的具體問題，并提出你的論文準(zhǔn)備的觀點(diǎn)或解決方法。
寫法范例：
本文主要提出一款精簡64位RISC處理器存儲管理單元結(jié)構(gòu)并詳細(xì)分析其設(shè)計(jì)過程。在該MMU結(jié)構(gòu)中,TLB采用叁個分離的TLB,TLB采用基于內(nèi)容查找的相聯(lián)存儲器并行查找,支持粗粒度為64KB和細(xì)粒度為4KB兩種頁面大小,采用多級分層頁表結(jié)構(gòu)映射地址空間,并詳細(xì)論述了四級頁表轉(zhuǎn)換過程,TLB結(jié)構(gòu)組織等。該MMU結(jié)構(gòu)將作為該處理器存儲系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的一個重要組成部分。
（2）本文研究方法
調(diào)查法：該方法是有目的、有系統(tǒng)的搜集有關(guān)研究對象的具體信息。
觀察法：用自己的感官和輔助工具直接觀察研究對象從而得到有關(guān)信息。
實(shí)驗(yàn)法：通過主支變革、控制研究對象來發(fā)現(xiàn)與確認(rèn)事物間的因果關(guān)系。
文獻(xiàn)研究法：通過調(diào)查文獻(xiàn)來獲得資料，從而全面的、正確的了解掌握研究方法。
實(shí)證研究法：依據(jù)現(xiàn)有的科學(xué)理論和實(shí)踐的需要提出設(shè)計(jì)。
定性分析法：對研究對象進(jìn)行“質(zhì)”的方面的研究，這個方法需要計(jì)算的數(shù)據(jù)較少。
定量分析法：通過具體的數(shù)字，使人們對研究對象的認(rèn)識進(jìn)一步精確化。
跨學(xué)科研究法：運(yùn)用多學(xué)科的理論、方法和成果從整體上對某一課題進(jìn)行研究。
功能分析法：這是社會科學(xué)用來分析社會現(xiàn)象的一種方法，從某一功能出發(fā)研究多個方面的影響。
模擬法：通過創(chuàng)設(shè)一個與原型相似的模型來間接研究原型某種特性的一種形容方法。
三、高斯折射率分布Cu~+-Na~+離子交換玻璃波導(dǎo)的制備（論文提綱范文）
（1）玻璃基模斑轉(zhuǎn)換器的研究（論文提綱范文）
| 致謝 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 緒論 |
| 1.1 硅基光子學(xué) |
| 1.2 光纖與SOI波導(dǎo)耦合技術(shù) |
| 1.2.1 光柵耦合 |
| 1.2.2 端面耦合 |
| 1.2.3 光纖與SOI波導(dǎo)耦合技術(shù)總結(jié) |
| 1.3 玻璃基離子交換光波導(dǎo)技術(shù) |
| 1.4 玻璃基模斑轉(zhuǎn)換器的研究意義 |
| 1.5 本文的主要內(nèi)容與結(jié)構(gòu)安排 |
| 第2章 模斑轉(zhuǎn)換器的工作原理 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 光纖與SOI波導(dǎo)的端面耦合效率 |
| 2.3 絕熱條件 |
| 2.4 倒錐形模斑轉(zhuǎn)換器的原理 |
| 2.5 小結(jié) |
| 第3章 玻璃基離子交換光波導(dǎo)技術(shù)的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 玻璃基離子交換工藝 |
| 3.2.1 玻璃基光波導(dǎo)的制備工藝比較 |
| 3.2.2 摻雜離子的選擇 |
| 3.2.3 玻璃基表面型波導(dǎo)的制備工藝 |
| 3.2.4 玻璃基掩埋型波導(dǎo)的制備工藝 |
| 3.3 玻璃基離子交換過程的模擬 |
| 3.3.1 離子交換擴(kuò)散方程 |
| 3.3.2 求解擴(kuò)散方程 |
| 3.3.3 折射率分布 |
| 3.3.4 模場分布 |
| 3.3.5 離子交換仿真參數(shù)的優(yōu)化 |
| 3.4 小結(jié) |
| 第4章 玻璃基模斑轉(zhuǎn)換器的制備及表征 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 實(shí)驗(yàn)方案 |
| 4.2.1 工藝方案 |
| 4.2.2 實(shí)驗(yàn)條件的選擇 |
| 4.3 玻璃基模斑轉(zhuǎn)換器的制備 |
| 4.3.1 基片清洗 |
| 4.3.2 鍍膜 |
| 4.3.3 光刻 |
| 4.3.4 離子交換 |
| 4.3.5 后道工藝 |
| 4.4 玻璃基模斑轉(zhuǎn)換器的表征 |
| 4.4.1 端面觀測與橫向展寬觀測 |
| 4.4.2 通光測試 |
| 4.4.3 損耗測試 |
| 4.5 玻璃基分段式模斑轉(zhuǎn)換器 |
| 4.6 小結(jié) |
| 第5章 總結(jié)及展望 |
| 5.1 總結(jié) |
| 5.2 展望 |
| 參考文獻(xiàn) |
| 作者簡歷及攻讀碩士學(xué)位期間的研究成果 |
（2）緩沖質(zhì)子交換近化學(xué)計(jì)量比LiNbO3光波導(dǎo)的制備與表征（論文提綱范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 緒論 |
| 1.1 集成光學(xué)的研究進(jìn)展 |
| 1.2 集成光學(xué)器件材料的選取 |
| 1.3 鈮酸鋰的基本特征和主要應(yīng)用 |
| 1.3.1 同成分鈮酸鋰晶體 |
| 1.3.2 近化學(xué)計(jì)量比鈮酸鋰晶體 |
| 1.3.3 鈮酸鋰晶體性質(zhì)及應(yīng)用 |
| 1.4 鈮酸鋰光波導(dǎo)的制備工藝 |
| 1.4.1 鈦擴(kuò)散法 |
| 1.4.2 質(zhì)子交換法 |
| 1.5 本論文的主要工作與意義 |
| 第2章 光波導(dǎo)理論介紹 |
| 2.1 光波導(dǎo)的結(jié)構(gòu)類型 |
| 2.1.1 平面光波導(dǎo) |
| 2.1.2 通道型光波導(dǎo) |
| 2.1.3 圓柱型光波導(dǎo) |
| 2.2 麥克斯韋方程組 |
| 2.3 波動光學(xué) |
| 2.4 平面波導(dǎo)的線光學(xué)理論 |
| 2.4.1 光線在介質(zhì)交界面的反射和折射 |
| 2.4.2 光線在平面光波導(dǎo)中的傳播 |
| 2.4.3 平面型光波導(dǎo)的導(dǎo)模 |
| 2.5 條形介質(zhì)光波導(dǎo) |
| 第3章 緩沖質(zhì)子交換鈮酸鋰平面光波導(dǎo)擴(kuò)散特征和腐蝕的研究 |
| 3.1 近化學(xué)計(jì)量比鈮酸鋰晶體 |
| 3.2 制備近化學(xué)計(jì)量比鈮酸鋰晶體的方法 |
| 3.2.1 制備的過程 |
| 3.2.2 用VTE法制備鈮酸鋰晶體的優(yōu)勢 |
| 3.3 平面波導(dǎo)樣品的制備 |
| 3.3.1 緩沖質(zhì)子交換 |
| 3.3.2 不同濃度質(zhì)子交換過程 |
| 3.4 平面波導(dǎo)樣品的測量 |
| 3.4.1 棱鏡耦合法測量光波導(dǎo)有效折射率 |
| 3.4.2 IWKB法擬合 |
| 3.5 緩沖質(zhì)子交換過程的擴(kuò)散特征 |
| 3.5.1 折射率分布 |
| 3.5.2 擴(kuò)散系數(shù) |
| 3.5.3 兩種組分晶體中擴(kuò)散特征的對比 |
| 3.6 緩沖質(zhì)子交換過程的擴(kuò)散機(jī)制 |
| 3.7 質(zhì)子交換鈮酸鋰的腐蝕 |
| 第4章 緩沖質(zhì)子交換近化學(xué)計(jì)量比鈮酸鋰條波導(dǎo)的制備與表征 |
| 4.1 條波導(dǎo)的制備 |
| 4.1.1 傳統(tǒng)的制備工藝流程 |
| 4.1.2 制備工藝的改進(jìn) |
| 4.1.3 具體的制備過程 |
| 4.2 條波導(dǎo)的表征 |
| 4.2.1 條波導(dǎo)表面形貌的表征 |
| 4.2.2 波導(dǎo)近場模式 |
| 4.2.3 波導(dǎo)傳輸損耗 |
| 第5章 總結(jié)與展望 |
| 參考文獻(xiàn) |
| 發(fā)表論文和參加科研情況說明 |
| 致謝 |
（3）離子交換多模條形波導(dǎo)折射率分布及光傳輸特性研究（論文提綱范文）
| 引 言 |
| 1 離子交換技術(shù)原理 |
| 2 折射率分布 |
| 3 波導(dǎo)中的模式 |
| 4 結(jié) 論 |
（4）Ag+/Na+、Cu+/Na+二次離子交換BK7玻璃波導(dǎo)的特性研究（論文提綱范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 緒論 |
| 1.1 離子交換技術(shù)簡介 |
| 1.1.1 離子交換法的發(fā)展和現(xiàn)狀 |
| 1.1.2 離子交換的基本原理 |
| 1.1.3 離子交換的常用方法 |
| 1.1.4 不同離子交換的特點(diǎn) |
| 1.2 課題的引入以及本論文的主要內(nèi)容 |
| 第二章 玻璃平面波導(dǎo)的參數(shù)測量 |
| 2.1 折射率變化的原理 |
| 2.2 棱鏡耦合原理 |
| 2.3 平面波導(dǎo)的參數(shù)測量 |
| 2.4 WKB法和反WKB法 |
| 2.4.1 WKB法 |
| 2.4.2 反WKB法(IWKB法) |
| 第三章 二次離子交換特性研究 |
| 3.1 Ag~+/Na~+離子交換特性研究 |
| 3.1.1 實(shí)驗(yàn)方法與步驟 |
| 3.1.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論 |
| 3.1.3 Ag~+單模平面BK7玻璃波導(dǎo)的制備 |
| 3.2 Cu~+/Na~+離子交換特性研究 |
| 3.2.1 實(shí)驗(yàn)方法與步驟 |
| 3.2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論 |
| 3.3 Ag~+/Na~+、Cu~+/Na~+二次離子交換特性研究 |
| 3.3.1 實(shí)驗(yàn)方法與步驟 |
| 3.3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論 |
| 3.4 本章小結(jié) |
| 第四章 二次離子交換的復(fù)合波導(dǎo)的發(fā)光特性研究 |
| 4.1 二次離子交換波導(dǎo)的發(fā)光特性研究 |
| 4.2 本章小結(jié) |
| 第五章 結(jié)論 |
| 參考文獻(xiàn) |
| 作者簡介及科研成果 |
| 致謝 |
（5）銅離子交換玻璃平面波導(dǎo)及其藍(lán)綠發(fā)光特性研究（論文提綱范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 引言 |
| 1.1 離子交換技術(shù) |
| 1.2 課題的引入及論文的主要研究內(nèi)容 |
| 第二章 離子交換玻璃波導(dǎo)的形成及表征 |
| 2.1 離子交換過程 |
| 2.2 折射率變化機(jī)理 |
| 2.3 波導(dǎo)折射率分布的確定 |
| 2.3.1 棱鏡耦合法 |
| 2.3.2 IWKB 法 |
| 第三章 銅離子交換玻璃平面光波導(dǎo)的折射率分布 |
| 3.1 銅離子交換玻璃平面波導(dǎo)的制備 |
| 3.2 離子濃度與折射率分布建模分析 |
| 第四章 退火對銅離子交換波導(dǎo)特性的影響 |
| 4.1 銅離子交換波導(dǎo)的制備及退火處理 |
| 4.2 銅離子交換波導(dǎo)退火前后的折射率分布 |
| 4.3 銅離子交換波導(dǎo)退火前后的光致發(fā)光特性 |
| 第五章 結(jié)論 |
| 參考文獻(xiàn) |
| 作者簡介及攻讀碩士期間發(fā)表的文章 |
| 導(dǎo)師簡介 |
| 后記及致謝 |
（6）K-Na離子交換玻璃平面波導(dǎo)的制備及參數(shù)測定（論文提綱范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 緒論 |
| 1.1 集成光學(xué)技術(shù)簡介 |
| 1.2 光波導(dǎo)材料及制作工藝 |
| 1.3 離子交換玻璃波導(dǎo)的研究意義及進(jìn)展 |
| 1.4 課題的引入及本論文的主要內(nèi)容 |
| 第二章 離子交換玻璃波導(dǎo) |
| 2.1 離子交換技術(shù)制作光波導(dǎo)的基本原理 |
| 2.2 離子交換技術(shù)制作光波導(dǎo)的材料和參數(shù)選擇 |
| 2.3 不同的離子交換技術(shù) |
| 2.4 離子交換過程 |
| 2.5 折射率變化的原理 |
| 第三章 平面光波導(dǎo)的表征 |
| 3.1 波導(dǎo)有效折射率的測量 |
| 3.2 波導(dǎo)折射率分布的確定 |
| 3.3 光波導(dǎo)的傳輸損耗 |
| 第四章 K-Na 離子交換玻璃平面波導(dǎo)的制備及其表征 |
| 4.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備 |
| 4.2 多模平面玻璃波導(dǎo)的制作及各參數(shù)確定 |
| 4.3 單模平面玻璃波導(dǎo)的制備及各參數(shù)的確定 |
| 4.4 平面玻璃波導(dǎo)的傳輸損耗特性 |
| 第五章 結(jié)論 |
| 參考文獻(xiàn) |
| 作者簡介 |
| 導(dǎo)師簡介 |
| 致謝 |
（7）離子注入光學(xué)玻璃光波導(dǎo)的制備和特性研究（論文提綱范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 目錄 |
| 第一章 緒論 |
| 1.1 研究背景與意義 |
| 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢 |
| 1.3 本論文的主要研究內(nèi)容和結(jié)構(gòu)安排 |
| 第二章 平面光波導(dǎo)理論簡介 |
| 2.1 平板波導(dǎo)的線光學(xué)理論 |
| 2.1.1 光線在平板波導(dǎo)中的傳播 |
| 2.1.2 光線導(dǎo)模的傳播條件 |
| 2.2 平板波導(dǎo)的波動光學(xué)理論 |
| 2.2.1 平板波導(dǎo)的模式 |
| 2.2.2 平板波導(dǎo)中的導(dǎo)波 |
| 第三章 離子注入光波導(dǎo)的實(shí)驗(yàn)方法 |
| 3.1 離子注入技術(shù) |
| 3.2 光刻技術(shù) |
| 3.3 光波導(dǎo)的激勵方法 |
| 3.3.1 棱鏡耦合 |
| 3.3.2 端面耦合 |
| 3.4 光波導(dǎo)損耗的測量 |
| 3.4.1 波導(dǎo)損耗 |
| 3.4.2 光波導(dǎo)損耗的機(jī)理 |
| 3.4.3 光波導(dǎo)損耗的測量方法 |
| 3.5 平面光波導(dǎo)折射率分布的擬合 |
| 3.5.1 折射率的反射計(jì)算法（RCM） |
| 3.5.2 折射率的強(qiáng)度計(jì)算法（ICM） |
| 第四章 輕離子注入硅酸鹽玻璃光波導(dǎo)的制備及其特性研究 |
| 4.1 氫離子注入摻鐿硅酸鹽玻璃光波導(dǎo)研究 |
| 4.1.1 實(shí)驗(yàn)過程 |
| 4.1.2 結(jié)果與討論 |
| 4.1.3 小結(jié) |
| 4.2 氦離子注入摻鐿硅酸鹽玻璃平面及條形光波導(dǎo)的研究 |
| 4.2.1 實(shí)驗(yàn)過程 |
| 4.2.2 結(jié)果與討論 |
| 4.2.3 小結(jié) |
| 第五章 重離子注入硅酸鹽玻璃光波導(dǎo)的制備及其特性研究 |
| 5.1 低劑量碳離子注入摻鐿硅酸鹽玻璃單模平面光波導(dǎo)的研究 |
| 5.1.1 實(shí)驗(yàn)過程 |
| 5.1.2 結(jié)果與討論 |
| 5.1.3 小結(jié) |
| 5.2 6.0 MeV 氧離子注入摻鐿硅酸鹽玻璃平面光波導(dǎo)的研究 |
| 5.2.1 實(shí)驗(yàn)過程 |
| 5.2.2 結(jié)果與討論 |
| 5.2.3 小結(jié) |
| 5.3 碳離子注入鉺鐿共摻硅酸鹽玻璃平面光波導(dǎo)的研究 |
| 5.3.1 實(shí)驗(yàn)過程 |
| 5.3.2 結(jié)果與討論 |
| 5.3.3 小結(jié) |
| 5.4 氧離子注入鉺鐿共摻硅酸鹽玻璃平面光波導(dǎo)的研究 |
| 5.4.1 實(shí)驗(yàn)過程 |
| 5.4.2 結(jié)果與討論 |
| 5.4.3 小結(jié) |
| 第六章 氦離子注入磷酸鹽玻璃光波導(dǎo)的制備及其特性研究 |
| 6.1 氦離子注入摻釹磷酸鹽玻璃光波導(dǎo)特性研究 |
| 6.1.1 實(shí)驗(yàn)過程 |
| 6.1.2 結(jié)果與討論 |
| 6.1.3 小結(jié) |
| 6.2 氦離子注入摻鐿磷酸鹽玻璃光波導(dǎo)特性研究 |
| 6.2.1 實(shí)驗(yàn)過程 |
| 6.2.2 結(jié)果與討論 |
| 6.2.3 小結(jié) |
| 第七章 重離子注入磷酸鹽玻璃光波導(dǎo)的制備及其特性研究 |
| 7.1 碳離子注入摻釹磷酸鹽玻璃光波導(dǎo)特性研究 |
| 7.1.1 實(shí)驗(yàn)過程 |
| 7.1.2 結(jié)果與討論 |
| 7.1.3 小結(jié) |
| 7.2 氧離子注入摻釹磷酸鹽玻璃光波導(dǎo)的特性研究 |
| 7.2.1 實(shí)驗(yàn)過程 |
| 7.2.2 結(jié)果與討論 |
| 7.2.3 小結(jié) |
| 7.3 氧離子注入摻鐿磷酸鹽玻璃平面光波導(dǎo)及其退火特性的研究 |
| 7.3.1 實(shí)驗(yàn)過程 |
| 7.3.2 結(jié)果與討論 |
| 7.3.3 小結(jié) |
| 第八章 總結(jié)與展望 |
| 參考文獻(xiàn) |
| 致謝 |
| 攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表和投遞的論文 |
（8）K-Na離子交換單模平面波導(dǎo)的制備及其表征（論文提綱范文）
| 0 引言 |
| 1 多模平面波導(dǎo)的制作及各系數(shù)確定 |
| 2 單模平面波導(dǎo)的制作及各系數(shù)確定 |
| 3 單模波導(dǎo)傳輸損耗特性 |
| 4 結(jié)論 |
（9）銅離子交換玻璃平面波導(dǎo)及其特性研究（論文提綱范文）
| 提要 |
| 第一章 引言 |
| 1.1 離子交換法 |
| 1.1.1 離子交換法的起源及發(fā)展 |
| 1.1.2 不同交換離子對比 |
| 1.2 課題的提出及本論文的內(nèi)容 |
| 第二章 離子交換玻璃波導(dǎo)及折射率產(chǎn)生原理 |
| 2.1 離子交換技術(shù)概況 |
| 2.2 玻璃與熔鹽之間的離子交換平衡 |
| 2.3 熔鹽中陰陽離子對離子交換平衡的影響 |
| 2.4 折射率發(fā)生變化的原理 |
| 第三章 玻璃平面波導(dǎo)的參數(shù)測量及表征 |
| 3.1 平面光波導(dǎo)的參數(shù)測量 |
| 3.2 棱鏡耦合原理 |
| 3.3 WKB 方法和反-WKB 方法測折射率分布 |
| 3.3.1 WKB 法 |
| 3.3.2 IWKB 法 |
| 第四章 平面波導(dǎo)的熔鹽熱銅離子交換法制備及其特性 |
| 4.1 離子交換平面波導(dǎo)的制備及相關(guān)參數(shù)的確定 |
| 4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果和討論 |
| 4.3 本章小結(jié) |
| 第五章 平面波導(dǎo)的金屬銅膜電場輔助擴(kuò)散法制備及其特性 |
| 5.1 波導(dǎo)的制備及相關(guān)參數(shù)的確定 |
| 5.2 吸收光譜和X 射線能譜測量 |
| 5.3 本章小結(jié) |
| 第六章結(jié)論 |
| 參考文獻(xiàn) |
| 摘要 |
| Abstract |
| 致謝 |
| 作者簡介 |
| 導(dǎo)師簡介 |
（10）棱鏡耦合法確定條形波導(dǎo)的漸變折射率分布（論文提綱范文）
| 1 引 言 |
| 2 磷酸鹽玻璃平面波導(dǎo)折射率分布 |
| 3 磷酸鹽玻璃條形波導(dǎo)折射率分布 |
| 3.1 條形波導(dǎo)折射率分布的計(jì)算方法 |
| 3.2 條形波導(dǎo)的制備參數(shù)與其折射率分布關(guān)系 |
| 4 結(jié) 論 |
四、高斯折射率分布Cu~+-Na~+離子交換玻璃波導(dǎo)的制備（論文參考文獻(xiàn)）
- [1]玻璃基模斑轉(zhuǎn)換器的研究[D]. 蔣建光. 浙江大學(xué), 2020(02)
- [2]緩沖質(zhì)子交換近化學(xué)計(jì)量比LiNbO3光波導(dǎo)的制備與表征[D]. 徐慶東. 天津大學(xué), 2019(01)
- [3]離子交換多模條形波導(dǎo)折射率分布及光傳輸特性研究[J]. 陸鋒,張俊生,黃剛,景寧. 光電子技術(shù), 2019(03)
- [4]Ag+/Na+、Cu+/Na+二次離子交換BK7玻璃波導(dǎo)的特性研究[D]. 丁悅. 吉林大學(xué), 2019(12)
- [5]銅離子交換玻璃平面波導(dǎo)及其藍(lán)綠發(fā)光特性研究[D]. 夏洪運(yùn). 吉林大學(xué), 2013(08)
- [6]K-Na離子交換玻璃平面波導(dǎo)的制備及參數(shù)測定[D]. 魯慶. 吉林大學(xué), 2012(10)
- [7]離子注入光學(xué)玻璃光波導(dǎo)的制備和特性研究[D]. 劉春曉. 中國科學(xué)院研究生院(西安光學(xué)精密機(jī)械研究所), 2012(05)
- [8]K-Na離子交換單模平面波導(dǎo)的制備及其表征[J]. 魯慶,夏洪運(yùn),鄭杰. 光子學(xué)報(bào), 2011(12)
- [9]銅離子交換玻璃平面波導(dǎo)及其特性研究[D]. 何新. 吉林大學(xué), 2010(10)
- [10]棱鏡耦合法確定條形波導(dǎo)的漸變折射率分布[J]. 楊天新,鄒豪,王雷,李睿,王俊龍,桑梅. 中國激光, 2010(03)
標(biāo)簽：離子交換論文; 光波導(dǎo)論文; 離子注入論文; 波導(dǎo)論文; 耦合系數(shù)論文;