本文提出利用表面等离子波共振(SPR)技术测量离子交换波导的表面折射率的方法.这种方法基于分析转移矩阵方法和表面等离子波技术,避免了传统方法中确定表面折射率的自由度问题,所以得到的波导表面折射率要比逆WKB法更为精确.用此方法研究了不同交换时间的样品,我们发现当交换达到一定的时间后,表面折射率会随交换时间的增长而下降,折射率分布峰值移向波导内部,说明这时存在一个银离子反扩散的过程,这与理论分析结论相吻合.

将集成光学放大器用于光纤通信系统中是人们越来越感兴趣的课题,由此导致人们寻找与此相适应的稀土掺杂玻璃材料。给出了一系列Er3+/Yb3+共掺杂硅酸盐玻璃波导的制备和光谱特性的基本结果。平面和条型波导均由Ag+ Na+离子交换技术制备。光谱测量显示,所有样品在1532 nm都观测到了荧光发射峰,其半高谱宽为19 nm。用波长为514.5 nm 和 980 nm的激光抽运,测得多数样品中Er3+离子在亚稳态4I13/2能级上的荧光寿命均为7 ms左右。Er3+/Yb3+共掺杂玻璃的上转换均低于单掺Er3+玻璃。用250 mW,波长为980 nm的激光抽运3.5 cm长的条形波导,在1536 nm 波段下得到的最大净增益是5 dB,增益谱的半峰全宽是14 nm。

给出有关离子交换铒掺杂磷酸盐玻璃波导的制备以及发光特性的基本结果.用Ag+-Na+离子交换在含有适量氧化钠的铒掺杂磷酸盐玻璃上很容易实现低损耗平面波导,并且离子交换过程对这种玻璃的光谱特性没有影响.

用模拟计算证明了液体复合波导法的理论可靠性,并对Ag~+交换玻璃波导进行了实验测量,得到了满意的结果。