近来,华南师范大学物理学院副教授郑克志团队与吉林大学教授王菲团队协作,在稀土纳米晶掺杂的S波段聚合物光波导放大器的研讨中获得新打破。相关效果发表于《纳米快报》(
光波导放大器是现代光通信体系的中心器材。与光纤放大器比较,光波导放大器具有制作工艺简洁、器材尺度小、易与其它小型化器材完成硅基片上集成等长处。近年来,跟着集成光子学的迅猛发展,使用集成光波导构建低功耗和高稳定性光放大器的作业引起了研讨者们的极大重视。凭借稀土纳米晶掺杂,研讨者们现已获得了C波段聚合物光波导放大器很多有价值的研讨成果。可是,因为其它光通信波段较低功率的稀土离子光发射,作业在S, L等低损耗波段的聚合物光波导放大器鲜有报导,难以满意未来光通信对带宽的需求。
为了处理以上问题,研讨人员提出在NaYbF4:Tm3+纳米颗粒中引进去激活离子Tb3+,使用Tm3+到Tb3+离子的能量传递加快Tm3+离子3F4能级的衰减,然后获得了Tm3+离子1464 nm(3H43F4)下转化发光功率增强一倍的成果。他们将制备的稀土纳米晶经过其外表的不饱和双键与PMMA聚合,不只避免了纳米晶在聚合物基质中聚会问题,一起大幅度进步了稀土纳米晶的掺杂浓度。使用稀土纳米晶-PMMA复合材料作为增益介质结构了光波导放大器,选用980 nm激光作为泵浦光,使用此类复合聚合物光波导放大器在1464 nm处获得了18 dB的相对增益。
该研讨作业提出了一种进步Tm3+离子下转化发光的新方法,为开发稀土纳米晶掺杂的S波段聚合物光波导放大器拓荒了新思路。
上述研讨得到国家自然科学基金、广东省杰出青年团队项目、广东省自然科学基金和广州市科技方案项目等项目的支撑。(来历:我国科学报 朱汉斌)