一种硅基铒镱共掺聚合物绿光光波导放大器及其制备方法技术

一种硅基铒镱共掺聚合物绿光光波导放大器及其制备方法，属于聚合物光波导放大器制备技术领域。依次由硅衬底、下包层、芯层和上包层组成，下包层为二氧化硅，在下包层上通过刻蚀工艺刻蚀得到多个条形波导凹槽，在条形波导凹槽内及下包层上通过旋涂方式填充芯层材料得到芯层，形成倒脊型波导结构，芯层材料是掺杂油酸表面修饰的NaYF4:Er

【技术实现步骤摘要】
一种硅基铒镱共掺聚合物绿光光波导放大器及其制备方法


[0001]本专利技术属于聚合物光波导放大器制备
，具体涉及一种硅基铒镱共掺聚合物绿光光波导放大器及其制备方法。

技术介绍

[0002]铒镱共掺的光波导放大器是一种重要的光学元件，它是光通信网络中重要的组成部分，易于与光开关、光复用器、阵列波导光栅等光学器件集成在一起放大光信号或补偿光传输时的损耗，是解决光芯片集成和光互联的关键技术。
[0003]光纤到户(FTTH)的通信方式因其带宽大、速率高、稳定性高、安全性高等优点在通信网络中脱颖而出。塑料光纤在短距离高速通信网络中占有显著的优势，塑料光纤不仅带宽大、弯曲能力强、芯径大，且易于加工、价格便宜，已被认为是光纤到户的高质量载体。塑料光纤在可见光510nm～580nm和650nm波长附近具有低损耗窗口，适合开发为通信窗口，有很好的应用前景。同时，可见光通信系统中使用的LED发出的可见光波段为380nm～780nm，可见光通信系统和光纤到户系统相融合，是最理想的短距离无线接入方案。
[0004]光放大器是光纤到户的必备设备，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种硅基铒镱共掺聚合物绿光光波导放大器，从下至上依次由硅衬底(1)、下包层(2)、芯层(5)和上包层(6)组成，其特征在于：下包层(2)为二氧化硅，在下包层(2)上通过刻蚀工艺刻蚀得到多个条形波导凹槽(4)，在条形波导凹槽(4)内及下包层(2)上通过旋涂方式填充芯层材料得到芯层(5)，形成倒脊型波导结构；芯层材料是掺杂油酸表面修饰的NaYF4:Er
3+
,Yb
3+
纳米颗粒的聚合物光刻胶材料，聚合物光刻胶材料为SU
‑
8 2002、SU
‑
8 2005、EpoCore或EpoClad；上包层材料为聚甲基丙烯酸甲酯；芯层(5)的折射率大于下包层(2)和上包层(6)的折射率。2.如权利要求1所述的一种硅基铒镱共掺聚合物绿光光波导放大器，其特征在于：是向2mmol稀土材料中加入12mL油酸和30mL十八烯，在通入氩气、搅拌下将反应体系加热到140℃～160℃保持50～70分钟，随后冷却至室温，得到溶液A；再将5mmol的NaOH与8mmol的NH4F分别溶解于10mL和20mL甲醇中，将得到的NaOH和NH4F的甲醇溶液分别缓慢滴加到溶液A中，在通入氩气、搅拌下将反应体系升温至60℃～80℃保持50～70分钟，使甲醇全部蒸发；将反应温度升至300～320℃保持25～35分钟，使纳米晶在高温中生长，最后降至室温，得到溶液B；将得到的溶液B分别用乙醇和环己烷离心洗涤3～5次，离心产物烘干后得到油酸表面修饰的NaYF4:Er
3+
,Yb
3+
纳米颗粒；稀土材料中ErCl3·
6H2O物质的量百分比为2％～5％，YbCl3·
6H2O物质的量百分比为18％～20％，YCl3·
6H2O物质的量百分比为75％～80％。3.如权利要求1所述的一种硅基铒镱共掺聚合物绿光光波导放大器，其特征在于：是将0.3～0.4mmol油酸表面修饰的NaYF4:Er
3+
,Yb
3+
纳米颗粒溶解于1～2mL的甲苯中，然后再加入溶液质量4～6倍的SU
‑
8 2002、SU
‑
8 2005、EpoCore或EpoClad光刻胶，在室温下超声搅拌5～10小时使其充分溶解，得到掺杂油酸表面修饰的NaYF4:Er
3+
,Yb
3+
纳米颗粒的有机聚合物光刻胶溶液。4.如权利要求1所述的一种硅基铒镱共掺聚合物绿光光波导放大器，其特征在于：下包层(2...

【专利技术属性】
技术研发人员：王菲，孙潼鹤，符越吾，赵丹，曹至庚，陶思亮，张大明，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：