非シリカ系酸化物アクティブファイバの作製と通信光増幅特性の評価

非硅基氧化物有源光纤的制作及通信光放大特性评价

• 批准号: 10750496
• 负责人: 田部 勢津久
• 金额: $ 1.54万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1998
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1998 至 1999
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-10750496/
• 关键词: 酸化物; ガラス; ファイバ; 希土類; 光通信; 光増幅; 波長多重; ファイバー; 配位子場

平成11年度は、高い発光効率が期待できる種々の酸化物ガラスを基本組成として、希土類として波長1.55μmに発光を有するEr^<3+>を、増感剤としてYb^<3+>をドープした試料を溶融法で作製した。純度99.99%以上の試薬(TeO_2,ZnO,Na_2CO_3)を用いたバッチ組成を金ルツボで、温度800-850℃で1時間溶融し、鉄板上に流し出し冷却することにより、ガラス試料を得、除歪したガラスを切削、鏡面研磨し、光学測定に供した。蛍光寿命はパルスレーザ光により、Yb^<3+>:^2F_<5/2>準位あるいは、Er^<3+>:^4I_<11/2>準位を励起し、分光器により1.53μmの蛍光を分光し、InGaAsフォトダイオードとオッシロスコープにより検出した。得られた蛍光減衰曲線から寿命を求め、始準位の量子効率、エネルギー移動速度を算出した。ガラス組成と希土類濃度を系統的に変えて実験を行い、組成とエネルギー移動効率、量子効率の関係を明らかにした。以上のデータを基に、高利得が期待される最適組成ガラスについて電流変調型半導体レーザを用いることにより、実際的な光増幅器利得特性を測定した。また温度を変えて測定することによりエネルギー移動速度の温度依存性も明らかにした。

In 2011, the basic composition of acid compounds with high optical transmittance and high optical transmittance was prepared by melting method for rare earth compounds with optical transmittance of 1.55μm. The purity of the sample (TeO_2, ZnO, Na_2CO_3) is more than 99.99%. The composition of the sample can be determined by melting, melting, cooling, cooling, and mirror polishing. The optical lifetime is determined by the optical wavelength, Yb^<3+>:^2F_<5/2> level, Er^<3+>:^4I_<11/2> level, spectrometer wavelength of 1.53μm, and InGaAs optical wavelength. To calculate the lifetime of the light attenuation curve, the quantum efficiency of the initial level, and the moving speed of the light attenuation curve. The relationship between composition and quantum efficiency is clear. The optimum composition of the semiconductor is expected to be high yield based on the above characteristics. The temperature dependence of the moving speed of the vehicle is clearly indicated.

项目成果

田部勢津久: "希土類含有ガラスの4f電子遷移確率制御による高利得光増幅器材料の設計"テレコム フロンティア. 25. 26-33 (1999)

Setsuhisa Tabe：“通过控制含稀土玻璃中的 4f 电子跃迁概率来设计高增益光学放大器材料”，《电信前沿》，25. 26-33 (1999)。

S.Tanabe: "Excited energy migration and fluorescence decay in Yb doped and Yb/Pr codoped Tellurite glasses" Optical Materials. 12. 35-40 (1999)

S.Tanabe：“Yb 掺杂和 Yb/Pr 共掺杂碲酸盐玻璃中的激发能量迁移和荧光衰减”光学材料。

S.Tanabe: "Spectroscopic studies on multiphoton process in erbium doped fluoride and oxide glasses"J.Non-Crystalline Solids. 256&257. 282-287 (1999)

S.Tanabe：“掺铒氟化物和氧化物玻璃中多光子过程的光谱研究”J.非晶固体。

S.Tanabe: "Optical transitions of rare earth doped amplifiers : How the local structure works in glass"J.Non-Crystalline Solids. 259. 1-9 (1999)

S.Tanabe：“稀土掺杂放大器的光学跃迁：局部结构如何在玻璃中发挥作用”J.Non-Crystalline Solids。

S.Tanabe: "Properties and Applications of Glasses and Rare Earth doped Glasses for Optical Fibers" Institute of Electrical Engineering., 375 (1998)

S.Tanabe：“光纤用玻璃和稀土掺杂玻璃的特性和应用”，电气工程研究所，375 (1998)