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在通讯技术迅猛发展的今天,光通信事业受到了各国研究者的重视,并不断的向大容量和系统集成化的方向发展。而在此之前,传送信号的放大都是要先后经过光转换成电和电转换成光两个过程。但这种使信号放大的方法通信设备复杂、系统的稳定性低、可靠性低、传输容量同时也受到了一定的限制。 在出现光放大器后,就可直接实现光信号放大,省去了两步转化过程。现在,掺铒光放大器(DEFA)已是提高光通信容量的关键部件,但广泛应用的传统石英光纤放大器带宽仅有35nm。离现代人们的要求有了很大的差距,所以为了应和人们对高速、大容量传输的发展要求,对玻璃基质的种类以及铒离子的浓度都有了更高的要求,当前寻找合适的玻璃基质来获得增益平坦、带宽较宽的光谱已受到了研究者的极大重视。 本文采用高温熔融法制备了新型 Er3+单掺和Er3+/Yb3+共掺的TeO2-Bi2O3-SiO2-B2O3和Er3+单掺的TeO2-SiO2-PbO-B2O3系列碲酸盐玻璃,并对玻璃样品的吸收光谱和发射光谱进行了测试与分析。应用Judd-Ofelt理论计算了Er3+的强度参数,并计算了掺杂离子的吸收截面和发射截面。着重分析了Er3+/Yb3+共掺杂样品的能量传递过程。 1、对铒单掺和铒镱共掺TeO2-Bi2O3-B2O3-SiO2玻璃吸收、发射光谱进行了测试和分析。系统讨论了Er3+/Yb3+共掺杂样品在808nm激光激发下,Yb3+与Er3+近红外发射强度比的变化情况及Er3+→Yb3+的反向能量传递机理。结果表明:随着Bi2O3含量的增加,Ω2和Ω4单调增加,Ω6的值单调减少。所以,TBi系列玻璃中,TBi20玻璃的Er-O键的共价性最强,刚性最好;Er3+单掺玻璃系统在1.53μm附近的最大发射带宽可达90nm;适量的Yb3+引入到掺Er3+玻璃中,可有效地减小Er3+:4I13/2能级的消布居速率,提高Er3+:4I13/2→4I15/2的发射强度和Er3+:4I13/2能级的寿命。 2、对铒单掺的碲硅酸盐玻璃发射光谱和吸收光谱进行了测试分析。应用Judd-Ofelt理论计算了强度参数,分析了SiO2对发射带宽和受激发射截面的影响,结果表明:当SiO2为30%时,受激发射截面和FWHM最大。