局域高掺铒铌酸锂晶体的制备及相关光波导放大器的实验研究

国内外首次提出并解决以铌酸锂为基底材料的有源光波导器件所面临的重要科学技术问题-由于较低的Er掺杂浓度, 器件的饱和增益较低,至今仍未实用化。为了推动有源LN光波导器件向实用化阶段迈进，申请者在已完成大量相关工作基础上拟开展下列研究工作：1.为了提高Er溶解度,首先采用缺锂气相输运平衡(VTE)技术对商业化同成份LN晶片进行热处理从而制备缺锂基片。然后再缺锂基片上采用标准Er热扩散技术进行局域Er掺杂。还将尝试VTE和Er扩散一步完成以缩短制备周期。研究晶体Li组份与VTE条件的关系,Er离子光谱特性,Er扩散性质, 利用二次离子质谱研究Er深度分布和表面Er浓度。2.在所制备的局域高掺Er晶体表面制备Ti:Er:LiNbO3单模条形波导并研究其在1.48微米波长泵浦下对1.55微米小信号放大特征。将所得饱和增益实验结果与采用同成份基片所制备的放大器的结果进行比较,以验证本项目的科学意义。