【摘 要】
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分别利用中频磁控溅射(MFS)方法和微波电子回旋共振(ECR-MW)等离子体方法制备了Yb:Er共掺Al<,2>O<,3>薄膜,研究了氧气与氩气比例、样品荧光谱强度、最佳Yb:Er比例、最佳退火温度、样品表面形貌等性质.利用等离子体干刻的方法对制备的薄膜进行了刻蚀,形成了脊型波导.基于MFS方法刻蚀的波导脊宽4 μm,脊高1.0-1.2 μm.基于ECR-MW方法刻蚀的波导脊宽4μm,脊高0.4-0.6μm.用自行设计的波导增益测量系统对波导放大器进行了测量.提出了纵向非均匀掺杂光波导放大器的概念.建立了
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分别利用中频磁控溅射(MFS)方法和微波电子回旋共振(ECR-MW)等离子体方法制备了Yb:Er共掺Al<,2>O<,3>薄膜,研究了氧气与氩气比例、样品荧光谱强度、最佳Yb:Er比例、最佳退火温度、样品表面形貌等性质.利用等离子体干刻的方法对制备的薄膜进行了刻蚀,形成了脊型波导.基于MFS方法刻蚀的波导脊宽4 μm,脊高1.0-1.2 μm.基于ECR-MW方法刻蚀的波导脊宽4μm,脊高0.4-0.6μm.用自行设计的波导增益测量系统对波导放大器进行了测量.提出了纵向非均匀掺杂光波导放大器的概念.建立了一套包括了铒离子的个6能级和镱离子的2能级,考虑了合作上转换、交叉弛豫、激发态吸收等非线性效应的速率方程,并利用自适应方法分别就掺Er和Yb:Er共掺光波导放大器求解了两种纵向浓度分布,分别得到了2.25﹪和7.26﹪的增益改善.利用激光退火方法对掺Er:Al<,2>O<,3>薄膜进行了处理,并改善了退火工艺.提出了利用激光退火工艺制备非均匀Er掺杂的方法.实验中获得的激光退火样品荧光谱强度为热退火样品最大强度的47倍.
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