掺Er_Al_,2_O_,3_和掺Er_nc-Si_SiO_,2_材料的制备与表征.pdf

中国科学院上海微系统与信息技术研究所
硕士学位论文
掺Er:Al<,2>O<,3>和掺Er:nc-Si/SiO<,2>材料的制备与表征
姓名:肖海波
申请学位级别:硕士
专业:微电子学与固体电子学
指导教师:邹世昌;张峰
20040701
掺:筒鬍簄2牧系闹票赣氡碚摘要肖海波⒌缱佑牍烫宓缬柩指导老师:邹世昌院士张峰研究员作为较新的研究领域,正在受到越来越多科研工作者的重视。本论文采用离子柬辅助沉积和离子注入法开展了掺:∧ず筒:—/材料的研究。实验采用离子束辅助沉积和离子注入法制备了掺铒∧ぃ芯苛瞬煌退火温度下,样品的成分、结构、表面形貌和化学价态。随退火温度的升高,离子被激活,样品的光致发光强度随退火温度升高而上升。样品在嘶鹣拢耗,并影响了光致发光谱。论文对材料发光机理进行了一些探讨。有关微观结构的具体变化,及对材料光致发光机理的影响需要系统的研究。实验还采用离子轰击的方法制备了非晶的∧ぃ芯苛撕浠鞫匝繁砻嫘蚊驳挠跋臁论文还利用离予注入方法制备了纳米颗粒直径为的—/材料,制备的纳米晶颗粒周围分布着大量的晶硅。随退火温度升高,非晶硅层减论文制备了掺铒./材料。研究了材料的微观结构,并测量了样品的光致发光谱。研究了材料的微观结构和掺后材料发光强度随测量湿度的变化。实验对材料的发光机理进行了深入的探讨,发现存在于非晶氧化硅及其界面上的光激活豪胱樱ü蔷Ч栌肽擅坠柘嗷鎏ǎ蔷Ч璧拇嬖谟跋炝四擅坠栌隕离子琛帜芰看ǖ荩訮热说哪擅坠栌耄Φ那亢趾夏P吞岢隽烁慕最后,论文初步开展了联合沉积法制备掺薄膜材料的工作。关键词:掺锤波导放大器,光致发光,獠ǖ疾牧希擅坠瑁还柩趸随着全光网络和光子集成技术的发展,掺铒光波导放大器篍折射率和粗糙度都达到最小值,影响了透射谱中此样品的透射峰强度和光吸收损少,品化加强。中国科学院上海锾系统与信息技术研究所硕士学位论文
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第一章文献综述§引言作为较新的研究领域,正在受到越来越多科研工作者的重视。本章对的研究背景和应用前景做了简单的介绍,阐述了的工作原理和优点,介绍了掺铒波导材料及其器件人类已经进入信息爆炸的年代,这一爆炸的导火索来自指数增长的业务,网络服务的提供者正在按%一サ哪暝龀ぢ史⒄埂K孀臝初期单纯的甅⒄钩晌I涛窈投嗝教宸瘢琁谛畔⑼械暮诵牡匚徽谛成。业务的特点之一是用户信息带宽的时间长种拥小时以上现代通讯中,光纤通讯是主要的部分,具有容量大、频带宽、传输距离远以及抗干扰等优点,成为现代通信的主要形式之一。随着信息技术的发展,已先后开发然而由于光纤传输存在一定的衰减和色散,损耗导致光信号能量的降低,色散导致光脉冲的展宽。这些因素限制了光信号的最大稳定可靠传输距离,以至于传统以放大因光纤损耗色散而衰减的光信号。其工作原理是先将接收到的微弱光信号转换成电流信号,并对此电信号实现放大、均衡、判决、再生等技术,以便得到一个下端光纤中去。这种光/电,光的变换和处理方式在一定程度上已满足不了现代电信掺铒光波导放大器狤狣的制备技术,总结了当前国内外在该领域的研究进展,最后给出了本论文的主要工的出现与其他协议鏏,珼的兼容,其服务范围已经从如采用现有的网络结构,必然会造成业务拥挤,带宽“枯竭”。出中心波长为的光纤低损耗窗口。光纤传输容量也在以每个月翻一番的速度增长,目前美国能提供的实用化系统已能达/,日本谑笛槭乙呀辛/痵×氖笛閘的远距离光纤传输系统需要每隔一定距离建立一个光~电一光的信号再生中继站,性能良好的电信号。最后通过半导体激光器鏛完成电光转换,重新发送到作。中国科学院上海微系统与信息技术研究所硕士学位论文掺:筒鬍簄甋“材料的制备与表征
传输的要求。自从年美国公司研制出光纤放大器以来,特别是年掺铒光纤一个崭新的阶段。由于每段光纤线路的发送光功率比过去系统的提高,接收光功率而且对多路光载波传输不会引起串扰,所以在这种放大器线路上完全容许实施密集波分多路技术,发掘利用光纤的潜在容量。光放大器在光通信线路上的功和使用,给光纤通信带来了强烈的革命性冲击,使实现全光通信成为可能。随者光纤放大器的实用化,掺铒光纤放大器被愈来愈多的使用在数字光纤传输系统中,它给原来的数字光纤传输系统带来了新的发展。掺铒光纤放大器主要由掺图中:光耦合器的作用是将信号光和泵浦光耦合在一起,一般采用波分复用器实现。光隔离器的作用是抑制光发射,以确保光放大器工作稳定。当较弱的信以便消除上段因放大的自发发射反向传输可能引起的干扰;第二个在输出端,保护放大器篍姆⒚鞒晒Γ沟霉庀送ㄐ偶际趼跞肓比过去的降低,所以需要放大的中继距离比过去延长。提供增益的频带很宽,应用可以避免装嚣光/电和电/光转换设备,这必然提高系统的可靠性。