| 摘要 | 第4-6页 |
| abstract | 第6-8页 |
| 第1章 绪论 | 第12-20页 |
| 1.1 光波导的基本结构 | 第12页 |
| 1.2 铌酸锂晶体的性能 | 第12-13页 |
| 1.3 铌酸锂晶体掺杂改性 | 第13-14页 |
| 1.3.1 易光折变掺杂 | 第13-14页 |
| 1.3.2 抗光折变掺杂 | 第14页 |
| 1.3.3 有源离子掺杂 | 第14页 |
| 1.4 铌酸锂波导的制备工艺 | 第14-16页 |
| 1.4.1 氧化锂外扩散铌酸锂光波导 | 第15页 |
| 1.4.2 离子交换光波导 | 第15-16页 |
| 1.4.3 钛内扩散光波导 | 第16页 |
| 1.5 本文的意义及主要工作 | 第16-20页 |
| 1.5.1 本论文的意义 | 第16-17页 |
| 1.5.2 本论文的主要工作 | 第17-20页 |
| 第2章 光波导理论综述 | 第20-38页 |
| 2.1 平板型波导的一般分析—射线理论 | 第20-24页 |
| 2.1.1 平板介质中的光线传播 | 第20-21页 |
| 2.1.2 特征方程及波导制备参数的计算 | 第21-24页 |
| 2.2 通道型光波导传输模式分析 | 第24-32页 |
| 2.2.1 马克帝里(Marcatili)近似解法 | 第24-30页 |
| 2.2.2 有效折射率法 | 第30-32页 |
| 2.3 波导之间的耦合 | 第32-37页 |
| 2.3.1 耦合模方程 | 第32-36页 |
| 2.3.2 同向波之间的耦合 | 第36-37页 |
| 2.4 本章总结 | 第37-38页 |
| 第3章 铒、铥离子共扩散/掺杂的铌酸锂晶体的制备与表征 | 第38-68页 |
| 3.1 扩散方程 | 第38-44页 |
| 3.1.1 菲克(Fick)第一定律 | 第38-39页 |
| 3.1.2 菲克(Fick)第二定律 | 第39-40页 |
| 3.1.3 扩散方程的解 | 第40-44页 |
| 3.2 扩散的微观机制 | 第44-46页 |
| 3.2.1 铒、铥离子内扩散铌酸锂晶体 | 第45-46页 |
| 3.3 铒、铥离子共掺杂铌酸锂晶片的生长因素 | 第46-55页 |
| 3.3.1 未扩散完全的铒、铥共掺杂铌酸锂晶片制备 | 第46-49页 |
| 3.3.2 铒、铥共掺杂对铌酸锂晶片折射率和组分的影响 | 第49-50页 |
| 3.3.3 铒、铥共扩散铌酸锂晶片中离子的扩散模型 | 第50页 |
| 3.3.4 铒、铥共扩散铌酸锂晶片中离子深度分布及扩散系数 | 第50-52页 |
| 3.3.5 铒、铥共扩散铌酸锂晶片中离子的溶解度特征 | 第52-55页 |
| 3.4 铒、铥共掺杂铌酸锂晶体的制备及光谱特征 | 第55-65页 |
| 3.4.1 气相输运平衡(VTE)改变铌酸锂晶体组分 | 第55-56页 |
| 3.4.2 热扩散工艺制备铒、铥共掺杂铌酸锂晶片 | 第56-58页 |
| 3.4.3 铒、铥离子掺杂铌酸锂晶片的光谱特性 | 第58-65页 |
| 3.5 本章总结 | 第65-68页 |
| 第4章 铒、铥共掺杂钛扩散铌酸锂波导的设计与数值模型 | 第68-88页 |
| 4.1 钛扩散条波导中扩散理论模型 | 第68-69页 |
| 4.2 钛内扩散铌酸锂晶体的微观机制 | 第69-70页 |
| 4.3 钛扩散铌酸锂晶体中的折射率模型 | 第70-71页 |
| 4.4 单模钛扩散波导的优化设计 | 第71-75页 |
| 4.4.1 有效折射率法分析设计单模波导尺寸 | 第71-73页 |
| 4.4.2 单模波导模拟 | 第73-75页 |
| 4.5 钛扩散波导制备工艺 | 第75页 |
| 4.6 吸收截面与发射截面 | 第75-82页 |
| 4.6.1 吸收截面与发射截面的计算公式 | 第75-77页 |
| 4.6.2 组分对铒掺杂铌酸锂晶体发射/吸收截面的影响 | 第77-82页 |
| 4.7 铒、铥离子掺杂钛扩散铌酸锂波导放大特性的数值模型 | 第82-87页 |
| 4.7.1 铒、铥离子在铌酸锂晶体中的能级结构 | 第82-83页 |
| 4.7.2 铒、铥离子在钛扩散波导中的速率方程 | 第83-86页 |
| 4.7.3 铒、铥离子掺杂钛扩散波导中泵浦光、信号光传输方程 | 第86-87页 |
| 4.8 本章总结 | 第87-88页 |
| 第5章 铒、铥离子共掺杂钛扩散铌酸锂波导放大器的制作与表征 | 第88-114页 |
| 5.1 铒、铥离子共掺杂钛扩散铌酸锂波导制备 | 第89-91页 |
| 5.1.1 铒、铥共掺杂缺锂铌酸锂晶片制备 | 第89-90页 |
| 5.1.2 铒、铥共掺杂铌酸锂样片上制备钛扩散波导 | 第90-91页 |
| 5.1.3 铒、铥共掺杂钛扩散铌酸锂波导中离子的扩散特性 | 第91页 |
| 5.2 铒、铥离子共掺杂钛扩散铌酸锂波导性能表征 | 第91-98页 |
| 5.2.1 模场分布 | 第91-93页 |
| 5.2.2 波导传输损耗 | 第93-95页 |
| 5.2.3 波导抗光折变和放大特性测量 | 第95-98页 |
| 5.3 铒、锆离子共掺杂钛扩散波导抗光折变性能研究 | 第98-101页 |
| 5.3.1 铒、锆共掺杂钛扩散波导的制备 | 第98页 |
| 5.3.2 铒、锆共掺杂钛扩散波导的性能表征 | 第98-99页 |
| 5.3.3 铒、锆共掺杂钛扩散波导放大性能测量 | 第99-101页 |
| 5.4 铒、铥离子共掺杂钛扩散波导中泵浦光及信号光演化规律 | 第101-112页 |
| 5.4.1 980 nm光泵浦下掺杂波导中的泵浦光及信号光演化规律 | 第101-105页 |
| 5.4.2 1480 nm光泵浦下掺杂波导中的泵浦光及信号光演化规律 | 第105-108页 |
| 5.4.3 795 nm光泵浦下掺杂波导中的泵浦光及信号光演化规律 | 第108-112页 |
| 5.5 本章总结 | 第112-114页 |
| 第6章 总结与展望 | 第114-116页 |
| 6.1 总结 | 第114页 |
| 6.2 展望 | 第114-116页 |
| 参考文献 | 第116-126页 |
| 发表论文和参加科研情况说明 | 第126-128页 |
| 致谢 | 第128-129页 |
