LaF3∶Er,Yb纳米颗粒掺杂有机/无机杂化材料制备光波导放大器及特性研究

张丹; 王兆明; 王艳双; 薄淑辉; 甄珍; 张大明

doi:10.7498/aps.58.1675

摘要
采用LaF3∶Er,Yb纳米颗粒掺杂有机/无机杂化材料作为有源材料，制备了掩埋条形结构光波导放大器，研究了放大器在室温下的增益特性和波导中的频率上转换现象. 当抽运功率60 mW时，波导中明显可见绿色上转换发光，观测到Er3+从2H9/2，2H11/2，4S3/2，4F9/2到基态4I15/2跃迁分别对应的4个波长分别为405?nm, 520?nm, 544?nm和650?nm的发射峰，分析了其产生机理. 当输入信号光06?mW，抽运功率160 mW时，在1535?nm波长处获得15 dB/cm的相对增益.

关键词:
光波导放大器 /

增益 /

上转换
Abstract
LaF3: Er, Yb nanoparticles doped organic-inorganic hydrid material waveguide amplifier is fabricated. The optical gain and upconversion in the waveguide are studied. The upconversion emission bands at 405,520,544 and 650?nm are assigned to 2H9/2→4I15/2，2H11/2→4I15/2，4S3/2→4I15/2 and 4F9/2→4I15/2 transitions, respectively. The possible upconversion mechanism of Er3+ in this material was analyzed. A 155 dB/cm relative gain was observed when pumped by a 976?nm laser at 160 mW power.

Keywords:
waveguide amplifier /

optical gain /

upconversion
作者及机构信息
张丹²,

王兆明¹,

王艳双²,

薄淑辉³,

甄珍³,

张大明²

(1)吉林大学应用技术学院，长春 130012; (2)集成光电子学国家重点联合实验室吉林大学实验区，吉林大学电子科学与工程学院，长春 130012; (3)中国科学院理化技术研究所，北京 100080

基金项目: 国家重点基础研究发展计划（973）项目（批准号：2006CB302803）,国家自然科学基金（批准号：60507004）、新世纪优秀人才支持计划（批准号：NCET-05-0307）和吉林省杰出青年基金（批准号：20050110）资助的课题.
Authors and contacts
Zhang Dan²,

Wang Zhao-Ming¹,

Wang Yan-Shuang²,

Bo Shu-Hui³,

Zhen Zhen³,

Zhang Da-Ming²

(1)吉林大学应用技术学院，长春 130012; (2)集成光电子学国家重点联合实验室吉林大学实验区，吉林大学电子科学与工程学院，长春 130012; (3)中国科学院理化技术研究所，北京 100080
参考文献

施引文献

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Fabrication of LaF3: Er, Yb nanoparticle doped organic-inorganic hydrid material waveguide amplifier and its properties

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(1)吉林大学应用技术学院，长春 130012; (2)集成光电子学国家重点联合实验室吉林大学实验区，吉林大学电子科学与工程学院，长春 130012; (3)中国科学院理化技术研究所，北京 100080

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(1)吉林大学应用技术学院，长春 130012; (2)集成光电子学国家重点联合实验室吉林大学实验区，吉林大学电子科学与工程学院，长春 130012; (3)中国科学院理化技术研究所，北京 100080

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