資源描述：
《鉍摻雜鍺酸鹽玻璃微球激光器件的制備及其光學性能研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、分類號：密級：UDC：編號：工學碩士學位論文鉍摻雜鍺酸鹽玻璃微球激光器件的制備及其光學性能研究碩士研究生：王善玉指導教師：呂月蘭副教授學科、專業(yè)：光學工程論文主審人：劉永軍副教授哈爾濱工程大學2018年3月分類號：密級：UDC：編號：工學碩士學位論文鉍摻雜鍺酸鹽玻璃微球激光器件的制備及其光學性能研究碩士研究生：王善玉指導教師：呂月蘭副教授學位級別：工學碩士學科、專業(yè)：光學工程所在單位：理學院論文提交日期：2018年01月論文答辯日期：2018年03月學位授予單位：哈爾濱工程大學ClassifiedIndex:U.D.C:AD
2、issertationfortheDegreeofM.EngInvestigationofBismuth-DopedGermanateGlassMicrospheresLaserDeviceCandidate:WangShanyuSupervisor:AssociateProf.LvYuelanAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpecialty:OpticalEngineeringDateofSubmission:Jan.2018DateofOralExaminatio
3、n:Mar.2018University:HarbinEngineeringUniversity哈爾濱工程大學學位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：本論文的所有工作，是在導師的指導下，由作者本人獨立完成的。有關(guān)觀點、方法、數(shù)據(jù)和文獻的引用已在文中指出，并與參考文獻相對應。除文中已注明引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)公開發(fā)表的作品成果。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。本人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔。作者（簽字）：日期：年月日哈爾濱工程大學學位論文授權(quán)使用聲明本人完全了解學校保
4、護知識產(chǎn)權(quán)的有關(guān)規(guī)定，即研究生在校攻讀學位期間論文工作的知識產(chǎn)權(quán)屬于哈爾濱工程大學。哈爾濱工程大學有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復印件。本人允許哈爾濱工程大學將論文的部分或全部內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，可采用影印、縮印或掃描等復制手段保存和匯編本學位論文，可以公布論文的全部內(nèi)容。同時本人保證畢業(yè)后結(jié)合學位論文研究課題再撰寫的論文一律注明作者第一署名單位為哈爾濱工程大學。涉密學位論文待解密后適用本聲明。本論文（□在授予學位后即可□在授予學位12個月后□解密后）由哈爾濱工程大學送交有關(guān)部門進行保存、匯編等。作者（簽字
5、）：導師（簽字）：日期：年月日年月日鉍摻雜鍺酸鹽玻璃微球激光器件的制備及其光學性能研究摘要近年來，光子學器件的微型化已經(jīng)成為科學研究和技術(shù)應用的重要趨勢之一。光子器件的研究源于超大量數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓饫w通信行業(yè)。目前光子器件的尺寸普遍比較大，微型光子學器件的設(shè)計與集成成為光子學研究領(lǐng)域的重要課題。微腔諧振器與作為耦合波導的微納光波導是微納集成光學中的基本單元，是研究微納光學現(xiàn)象和構(gòu)筑光子學器件的基石。微球激光器作為一種重要的微腔諧振光學器件，具有體積小、Q值高、閾值低、線寬窄等諸多優(yōu)點，在集成光學系統(tǒng)和激光器領(lǐng)域極具應用價值。鉍摻
6、雜材料具有超寬帶近紅外發(fā)光特性，在研制特殊波段、多波長激光器方面極具潛力。本論文基于玻璃微球諧振腔器件極高的品質(zhì)因子和鉍摻雜玻璃材料的超寬帶近紅外發(fā)光特點，設(shè)計了一種鉍摻雜鍺酸鹽玻璃微球激光器件并研究其發(fā)光特性，為新波段微型激光器的開發(fā)提供一種新的思路，為集成光學系統(tǒng)提供一種新型的窄線寬光源。本論文主要包括以下內(nèi)容：1、制備了鉍摻雜鍺酸鹽玻璃并測試其光學性能。設(shè)計了一種GeO2-Ga2O3-BaO-Bi2O3體系玻璃組分，采用傳統(tǒng)的高溫熔融淬冷法進行玻璃融制、均化、成型制得鉍摻雜鍺酸鹽玻璃，并測試其吸收光譜、光致發(fā)光光譜和發(fā)
7、光壽命。通過測試曲線獲得最佳鉍摻雜濃度和超寬帶發(fā)光效率的玻璃組分。2、以鉍摻雜鍺酸鹽玻璃為基質(zhì)采用提拉法制備玻璃絲，用CO2激光器局部加熱玻璃絲，燒制鉍摻雜鍺酸鹽玻璃微球。測試微球的光學性能并調(diào)整制備工藝，利用X射線衍射儀通過XRD圖案鑒定玻璃、玻璃絲和玻璃微球中的非晶態(tài)和結(jié)晶相，保證其具有較好的光學質(zhì)量，制備出無析晶、光學性能良好的鉍摻雜玻璃微球。3、搭建鉍摻雜玻璃微球激光器件并研究其光學性能。搭建錐形光纖的制備平臺，使用火焰掃描法制備錐形光纖。利用光譜分析儀檢測錐形光纖的損耗特性，確保其有足夠的光強耦合進微球。以鉍摻雜玻
8、璃微球同時作為增益介質(zhì)和諧振腔，泵浦光和輸出激光通過錐形光纖與微球耦合，實現(xiàn)鉍摻雜玻璃微球激光器件。調(diào)整耦合條件和微球參數(shù)，在808nm的泵浦光激發(fā)下，光譜分析儀檢測到1305.8nm波長的激光，其閾值泵浦功率為30mW。利用頻率掃描法測量該激光透射譜線寬為0.61GHz。通過吸收泵浦功率
