郝寅雷
,
郑伟伟
,
江舒杭
,
谷金辉
,
孙一翎
,
杨建义
,
李锡华
,
周强
,
江晓清
,
王明华
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2009.01041
考虑到离子交换和离子扩散工艺的特殊要求, 设计并熔制了适合于离子交换工艺的硅酸盐玻璃材料SiO2-B2O3-Al2O3-R’O-R2O（R’=Ca, Mg; R=Na, K）. 采用Ag+/Na+熔盐离子交换和电场辅助离子扩散工艺在这种玻璃材料基片上获得了掩埋式条形光波导. 光学显微镜和电子探针分析表明高折射率的Ag+扩散区位于玻璃基片表面以下约10μm处, 形成光波导的芯部. 光波导芯部尺寸约为8μm×8μm, 与单模光纤芯径尺寸相当, 保证了较低的光纤耦合损耗. 对光波导的测量结果得出：在波长为1.5μm处条形光波导的传输损耗约为0.1dB/cm, 与单模光纤的耦合损耗约为0.2~0.3dB. 条形光波导的传输损耗与材料本身的损耗接近, 表现出掩埋式光波导的低损耗特征. 分析表明, 经过进一步优化, 这种光波导制备技术可用于低损耗光波导器件的制作.
关键词:
离子交换
,
glass
,
optical waveguide
郝寅雷
,
郑伟伟
,
江舒杭
,
谷金辉
,
孙一翎
,
杨建义
,
李锡华
,
周强
,
江晓清
,
王明华
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2009.01041
考虑到离子交换和离子扩散工艺的特殊要求,设计并熔制了适合于离子交换工艺的硅酸盐玻璃材料SiO2-B2O3-Al2O3-R'O-R2O(R'=Ca,Mg;R=Na,K). 采用Ag+/Na+熔盐离子交换和电场辅助离子扩散工艺在这种玻璃材料基片上获得了掩埋式条形光波导. 光学显微镜和电子探针分析表明高折射率的Ag+扩散区位于玻璃基片表面以下约10μm处,形成光波导的芯部. 光波导芯部尺寸约为8μm×8μm,与单模光纤芯径尺寸相当,保证了较低的光纤耦合损耗. 对光波导的测量结果得出:在波长为1.5μm处条形光波导的传输损耗约为0.1dB/cm,与单模光纤的耦合损耗约为0.2～0.3dB. 条形光波导的传输损耗与材料本身的损耗接近,表现出掩埋式光波导的低损耗特征. 分析表明,经过进一步优化,这种光波导制备技术可用于低损耗光波导器件的制作.
关键词:
离子交换
,
玻璃
,
光波导
郑斌
,
郝寅雷
,
李宇波
,
杨建义
,
江晓清
,
周强
,
王明华
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2012.11687
在硅酸盐光学玻璃基片上制作了光波导堆栈, 这种光波导堆栈通过Ag+/Na+熔盐离子交换和电场辅助离子扩散技术顺次制作了两层掩埋式光波导. 对光波导堆栈的横截面显微结构进行了观察, 并对堆栈中两层波导的损耗特性进行了测试. 所获得的光波导堆栈中的上、下两层波导芯部分别位于玻璃表面以下14和35 μm处; 上层光波导芯部尺寸约为12 μm×7 μm; 下层光波导芯部尺寸约为9 μm×8 μm. 通光测试显示两层波导在1.55 μm工作波长下均为单模光波导, 且两者之间没有相互耦合. 损耗测试分析结果显示: 堆栈中两层光波导的传输损耗均约为0.12 dB/cm,与单模光纤之间的耦合损耗分别为0.78和0.73 dB. 分析表明, 这种光波导堆栈在玻璃基集成光芯片的高密度集成方面具有很好的应用前景.
关键词:
玻璃; 离子交换; 光波导; 堆栈
郑斌
,
郝寅雷
,
李宇波
,
杨建义
,
江晓清
,
周强
,
王明华
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2012.11687
在硅酸盐光学玻璃基片上制作了光波导堆栈,这种光波导堆栈通过Ag+/Na+熔盐离子交换和电场辅助离子扩散技术顺次制作了两层掩埋式光波导.对光波导堆栈的横截面显微结构进行了观察,并对堆栈中两层波导的损耗特性进行了测试.所获得的光波导堆栈中的上、下两层波导芯部分别位于玻璃表面以下14和35 μm处；上层光波导芯部尺寸约为12 μm×7 μm;下层光波导芯部尺寸约为9μm×8 μm.通光测试显示两层波导在1.55 μm工作波长下均为单模光波导,且两者之间没有相互耦合.损耗测试分析结果显示:堆栈中两层光波导的传输损耗均约为0.12 dB/cm,与单模光纤之间的耦合损耗分别为0.78和0.73 dB.分析表明,这种光波导堆栈在玻璃基集成光芯片的高密度集成方面具有很好的应用前景.
关键词:
玻璃
,
离子交换
,
光波导
,
堆栈
郝寅雷
无机材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2003.02.007
建立在均匀、无应力状态基础上的玻璃性质计算模型,在用于离子交换法制备的GRIN光学元件的折射率变化值(ΔN)计算时与实验结果有一定的偏差.本文对HSD(Higgins,Sun和Davis)模型和干福熹模型进行了比较,结果表明,干福熹模型用于低应力光学元件的计算时计算结果与实验值偏差较小,但对高应力GRIN光学元件的ΔN计算偏差很大;HSD模型在计算过程中分别考虑了玻璃组分的极化率因素和体积因素对其折射率的影响,在用于高应力GRIN光学元件ΔN计算时具有更强的适用性.
关键词:
梯度折射率
,
离子交换
,
玻璃
,
模型
郝寅雷
,
赵文兴
,
翁志成
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2001.04.003
对几种常用反射镜材料的物理性能和工艺性能进行了比较,研究了碳化硅轻质反射镜的制作工艺,结果认为:反应烧结是实现这种材料作为反射镜材料的巨大潜力的最有效的工艺,可以实现形状复杂产品的近净尺寸成型,样品在烧结过程中无收缩;样品处理时间短;无需特殊设备,在烧结过程中无需加压;样品尺寸原则上仅受烧结炉大小的限制,制品近乎完全致密.这项研究的突破,主要依赖于反射镜成型方法及反射镜面光学加工的研究进展.最后简述了美国和俄罗斯在这方面的研究进展.
关键词:
碳化硅
,
轻量化
,
反射镜
