电场辅助离子交换制备玻璃光波导

使用电场辅助离子交换和热离子交换技术在玻璃基片上制作了平板波导。实验结果表明,这两种方法制作的波导的有效折射率分布不同,电场辅助离子交换技术制作的波导有效折射率呈近似阶跃型分布,而热离子交换制作的波导有效折射率分布为渐变型。经数值计算发现,近似阶跃型折射率分布的波导对光场限制得更好,更适用于制作有源光器件和集成光器件。     

1.55 μm波段聚合物光波导放大器的研究

合成了铒镱共掺的三元配合物［Er1/2Yb1/2(HFA)3(TPPO)2］,并将其掺杂在聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)中,制备了铒镱共掺的聚合物光波导有源材料,对材料的吸收、发射特性进行了表征。在980 nm抽运光激发下,该配合物在1535 nm波长处的荧光半峰全宽为80 nm。针对该材料,建立了980 nm抽运光激发下的原子速率方程和光功率传输方程,理论计算了铒离子掺杂浓度、重叠积分因子、信号光发射截面等参数对铒镱共掺聚合物光波导放大器性能的影响。计算表明,当材料中铒离子的掺杂浓度为0.3×1020 cm-3时,在2 cm长的波导中可获得1.87 dB的光增益。     

基于长周期光栅的宽带磷酸盐玻璃波导放大器

提出一种基于长周期波导光栅的宽带集成Er-Yb掺杂磷酸盐玻璃集成波导放大器,其中增益平坦光栅滤波器直接刻蚀在有源波导上.放大器模型建立在考虑了上转换之后的传输与速率方程基础上,利用重叠积分与龙格-库塔相结合的方法进行求解.放大器的本征增益谱通过求解重叠积分龙格-库塔方程得到,放大器的有害增益峰由长周期波导光栅滤波器来消除.讨论了长周期波导光栅透射谱对放大器增益平坦的影响.数值计算结果表明,在1 532～1 565 nm范围内,放大器的平均增益约为20 dB,增益抖动小于3 dB.研究结果表明,该结构可有效地消除本征增益谱中的峰值增益,提高放大器的增益平坦带宽.     

有源波导环形谐振腔滤波特性分析

将掺铒有源波导材料引入环形谐振腔结构，从理论上分析了有源波导环形谐振腔的滤波特性。结果表明由于抽运光提供的增益补偿了腔内损耗，使得环形谐振腔满足临界耦合条件，实现对信号光的最佳陷波，同时发现通过改变抽运光功率，可以对精细度和带宽进行动态调谐。分析了铒离子掺杂浓度、信号光功率以及抽运光耦合系数对最佳陷波抽运功率的影响，为有源波导器件设计制作提供了理论依据。     

光波导用氟化物玻璃薄膜

系统回顾了光波导用氟化物玻璃薄膜的研究历史,总结了其制备方法与研究现状,重点介绍了氟化物玻璃薄膜在无源光波导和有源光波导上的应用,并对其前景进行了展望.     

半导体行波光放大器作光相位调制器的研究

本文主要研究TWA的一个重要的非线性应用:TWA用作光相位调制器。这是一种有源增益波导光相位调制器。其调制原理是通过改变TWA有源区载流子浓度,引起介质折射率的相应变化,从而实现对注入光载波的相位调制。与光源波导相位调制器     

玻璃基片上双层多模光波导的制备

在光学玻璃基片上制作了双层掩埋式多模光波导芯片,这种芯片中的上、下两层光波导均通过熔盐离子交换和电场辅助离子迁移形成。对光波导的横截面以及输出光斑进行了观察,并进行了损耗和串扰测试。研究结果表明:双层多模光波导芯片中上、下两层光波导芯部横截面尺寸分别为29 m19 m和31 m20 m;两层波导的输出光斑尺寸相互匹配;两层波导传输损耗分别为1.000.32 dB/cm和0.780.35 dB/cm;两层光波导之间的串扰在17.7dB左右。这种玻璃基片上的双层多模光波导可以使板级光互连的互连密度增大一倍,提高EOCB的性能。     

稀释AgNO3交换玻璃光波导的特性

本文对稀释ＡｇＮＯ３交换玻璃光波导进行了实验研究，实验结果表明：波导的折射率ｎ０随溶化物稀度的增加而降低，因此，Ａｇ＾＋离子交换玻璃光波导的折射率可通过选用不同的溶化物稀度而精确的控制。     

集成双波导半导体光放大器小信号放大纵向特性

为了研究集成双波导半导体光放大器(ITG-SOA)小信号放大纵向特性,运用ITG-SOA静态分析模型进行了分析。结果表明,小信号放大时,ITG-SOA有源和无源波导间能够实现周期性光功率转移和完全的功率交换;与半导体光放大器中载流子浓度沿纵向单调下降明显不同,ITG-SOA有源波导中的载流子浓度沿纵向周期性摆动,且摆动幅度沿纵向逐渐加大;有源波导归一化层厚度、有效折射率和纵向传播常数等特性参量亦呈现出特有的纵向分布。这一结果对于深刻理解ITG-SOA小信号放大时的工作机理是有帮助的。     

有机聚合物电光波导调制器中光波与微波相互作用的增强

对有机聚合物电光波导调制器中光波与微波的相互作用进行了分析, 提出利用局域极化结构可使在光波导中传播的光波与调制微波间的相互作用明显增强,与传统的使用平面电极的电光波导调制器进行了比较, 调制效率增强一倍以上.此外还提出将槽线结构用作接地电极,从而增加了进行优化设计时调节器件性能的选择参数.并计算了电极的几何参数对重叠积分的影响情况.     

玻璃基交叉波导的损耗特性研究

玻璃材料上的光波导是实现光电印制电路板(EOCB )中导光层制作的重要候选材料,交叉波导是EOCB上常用的集成光学结构,交叉损耗是其关 键的参 数之一。采用离子交换(IE)法和电场辅助离子迁移(FAIM)技术在玻璃基片上制作了宽分别为 5、10、20、30μm的垂直交叉光波导, 并对波导宽度对波导损耗的影响进行了研究。研究结果表明,玻璃交叉波导损耗对波导宽度 有明显的依赖关系,当波导宽从40μm减小到5μm时,交叉波导损 耗从0.071dB减小到0.019 dB。研究结果可为EOCB上波导交叉结构的 优化提供了参考。     

微小光学与异形孔径微透镜阵列研究

讨论了微小光学的发展和异形孔径(正方形和六角形)微透镜阵列的制作。自聚焦透镜的制作加速了微小光学的产生,微透镜阵列器件的应用,促使微小光学迅猛发展,异形孔径微透镜阵列的研制,开创了微小光学新的研究领域。重点对异形自聚焦透镜和异形孔径微透镜阵列的理论和实验研究工作进行讨论,给出了有益的结果。     

高斯折射率分布Cu+-Na+离子交换玻璃波导的制备

利用Cu+ Na+ 离子交换技术制备了玻璃平面光波导 ,在 6 32 8nm波长下 ,用棱镜耦合技术测量出所制备波导的有效折射率 ,利用反WKB方法确定了平面光波导的折射率分布 ,并对折射率分布进行了函数拟合 ,近似符合高斯分布。求出了所制备玻璃平面光波导在 5 80℃的扩散系数为De ≈ 2 2 2 3× 10 -15m2 /s。     

一种掩埋式复眼微透镜阵列

模仿生物复眼,采用光刻离子交换法,在球面玻璃基片中制作了折射率呈三维梯度变化、排列紧密和光学性能良好的微透镜阵列。单元微透镜孔径呈正六角形,光斑大小为4．92μm,相邻透镜元中心距为0．5mm,掩埋透镜高为0．194mm。微透镜阵列具有对称均匀的光学特性,截距自中心至边缘逐渐变小,数值孔径（N．A．）自中心向边缘逐渐变...     

离子交换单模玻璃平面波导折射率分布的确定

用Ag-Na离子交换技术制备了玻璃平面波导.求解扩散方程得到Ag离子在玻璃内部浓度分布.使用一次多项式模拟的方法求解折射率变化与Ag离子浓度变化之间的关系,从而得到了单模平面波导的折射率分布,并验证其与同等实验条件(离子交换时间除外)的多模波导获得的折射率分布函数基本一致.     

混合熔盐离子交换玻璃光波导的制备与特性研究

采用AgNO3和KNO3的混和熔盐作为离子源，系统地研究了K9玻璃离子交换过程中熔盐配比、交换时间和交换温度等工艺参数对波导性能的影响，得到离子交换玻璃波导折射率分布符合高斯函数形式，建立了波导特性与离子交换工艺参数间的联系。测试得到离子交换平板波导的传输损耗为0．45dB／cm，并利用离子交换技术在K9玻璃上制备了一种跑道形谐振腔滤波器，实现了滤波效应。     

Double Doping of Semiconducting Polymers Using Ion-Exchange with a Dianion

The interactions between counterions and electronic carriers in electrically doped semiconducting polymers are important for delocalization of charge carriers, electronic conductivity, and thermal stability. The introduction of a dianions in semiconducting polymers leads to double doping where there is one counterion for two charge carriers. Double doping minimizes structural distortions, but changes the electrostatic interactions between the carriers and counterions. Polymeric ionic liquids (PIL) with croconate dianions are helpful to investigate the role of the counterion in p-type semiconducting polymers. PILs prevent diffusion of the cation into the semiconducting polymers during ion exchange. The redox-active croconate dianions undergo ion exchange with doped semiconducting polymers depending on their ionization energy. Croconate dianions are found to reduce doped films of poly(3-hexyl thiophene), but undergo ion exchange with a polythiophene with tetraethylene glycol side chains, P(g₄2T-T), that has a lower ionization energy. The croconate dianion maintains crystalline order in P(g₄2T-T) and leads to a lower activation energy for the electrical conductivity than PF₆⁻ counterions. The control of the doping level with croconate allows optimization of the thermoelectric performance of the semiconducting polymer. The thermal stability of the doped films of P(g₄2T-T) is found to depend strongly on the nature of the counterion.     

In Situ Ion-Exchange Metathesis Induced Conformal LiF Surface Films on Cathode (NMC811) as a Cathode Electrolyte Interphase

High-capacity cathodes (LiNi_0.8Mn_0.1Co_0.1O₂, NMC811) are promising for vehicle electrification because of their high gravimetric energy density. However, their electrochemical performance still relies upon the stability of the cathode electrolyte interphase (CEI). A highly reactive cathode interface leads to parasitic side reactions with electrolytes, resulting in accelerated capacity fading. Well-developed LiF and LiF-like inorganic compounds are believed to be good CEI components for stabilizing such reactive electrode interfaces. However, it is challenging to form an optimal surface sub-nanolayer of LiF on the cathode surfaces because of the complexity of the electrochemical reaction during battery cycling. Herein, the formation of a conformal LiF layer on the NMC811 electrode surface via an in situ ion-exchange metathesis process is reported, demonstrating a promising electrochemical performance because of a LiF-stabilized CEI. In situ generated LiF-coated NMC811 electrodes exhibit ≈97% capacity retention up to 100 cycles at a 0.3 C rate with average coulombic efficiency of ≈99.9% and ≈80% capacity retention up to 200 cycles at a 1 C rate with average coulombic efficiency of >99.6%. This finding may pave the way for reengineering the CEI to enhance the electrochemical performances and cycling stability of the high-capacity cathodes.     

澳洲插头产品的法规要求及标准解析

介绍了澳大利亚插头产品的法规要求及插头的型式、尺寸、参数和测试要点,分析了插头的电流额定值和配线之间的关系,强调了插销绝缘套的要求.对重要的试验项目,如弯曲试验、插销绝缘套的耐磨试验、温升试验、高温压力试验进行了说明.     

宇航元器件应用验证指标体系构建方法研究

通过分析宇航元器件应用验证指标体系的特点,建立了一套面向宇航元器件应用验证的指标体系构建方法,该方法分别应用专家遴选系统、头脑风暴法和德尔菲法,解决了宇航元器件应用验证指标体系构建中的专家遴选、因素识别和指标体系构建问题。最后,应用该方法建立了宇航元器件应用验证综合评价指标体系基本结构。