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籪签名:王多虽独创性声明关于论文使用和授权的说明三虽日期:加仍.‘.日期:≥饥矽、占。本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得西南科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人完全了解西南科技大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留学位论文的复印件,允许该论文被查阅和借阅;学校可以公布该论文的全部或部分内容,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。C艿难宦畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑导师
摘要方程进行了处理,得到了三维差分格式一六点体心格式。西南科技大学硕士研究生学位论文第本文首先介绍了离子交换玻璃光波导的研究现状和光波导折射率分布研究的重要性。其次,对离子交换三维光波导结构、玻璃基底模型、交换离子对交换特性进行了分析;对非均匀电场下胱咏换还讨械腃交换平衡和扩散动力学进行了研究,给出了扩散方程中电场强度木咛搴澹唤了非匀电场辅助离子交换的扩散模型和扩散方程,利用有限差分法对该扩散最后,利用软件的数值处理和绘图功能,对电场强度喙因子换皇奔鋞和交换温度热∩瓒ú问钡牟ǖ颊凵渎史植冀辛搜究。通过对不同电场强度拖喙匾蜃觙下波导掩埋深度变化规律进行分析,证明了非匀强电场辅助离子交换制备三维光波导的可行性。本论文的工作将为后续利用非匀强电场辅助离子交换制备玻璃基三维光波导的实验提供理论依据和参考性数据。关键词:甆离子交换三维光波导折射率分布有限差分法非匀强电场
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目录髀邸前言⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.玻璃光波导研究现状⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..离子交换波导折射率研究⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.本文的主要内容⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯非匀电场辅助离子交换理论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..三维光波导结构和交换材料的选择⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..玻璃光波导结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯玻璃基底结构模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯交换离子对的选择⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯离子交换扩散理论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯离子浓度与折射率关系⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..离子交换动态平衡⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯折射率变化影响因素⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.胱咏换焕┥⒍ρА非匀电场辅助离子交换扩散方程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯离子交换扩散方程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯有限差分法求解离子交换方程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..三维光波导折射率分布研究⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..前言⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯三维光波导模型处理分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一次热离子交换光波导折射率分布⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.匀场辅助二次离子交换折射率分布⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.非匀电场制备光波导折射率分布⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯相关因子匀獠ǖ颊凵渎视跋臁本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..谢⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..西南科技大学硕士研究生学位论文第结致.
参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..录⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..攻读硕士学位期间发表的学术论文及研究成果⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯西南科技大学硕士研究生学位论文第Ⅳ页附
绪论前言玻璃光波导研究现状西南科技大学硕士研究生学位论文集成光学且幻叛芯棵街时∧ぶ械墓庋窒螅约光学元器件集成化的新兴学科⋯。集成光学理论主要是媒质波导理论,它有助于人们深入了解波导中光学现象的物理本质,并用于光波导、器件和光学回路的研究设计。集成光学元件是集成光路的重要组成部分,自上世纪六十年代以来,世界上众多发达国家都陆续开始了集成光学器件的研发工作。到目前为止,己初步建立起理论体系、实验方法和工艺手段,而集成光学元件的商品化也在上世纪九十年代实现。在玻璃基光学器件的研究中,对光路进行功率分配不仅是集成光路的基本功能之一,而且在一些复杂的有源、无源器件绻夥致菲鳌⒐饪9氐中,应用也极为广泛。光的功率分配主要通过分支器或基于耦合模理论的光耦合来实现。大量玻璃基光学元件的制造工艺已经成熟,制备出的玻璃集成光学元件如:分束器、双波长分路/信号分离器件以及具有高性能的传感器均已实现商品化。随着现代社会的不断发展,人们对信息的需求将不断增加,这对通信设备尤其是其中的光无源转换器件提出了更高的要求。因此有必要开发出能满足高集成,微型化的光学器件。三维光波导将是集成光学发展重要方向之一,玻璃光波导通过从平面的二维结构向三维结构发展,就可以实现现代社会通信设备多元件,多功能的集成。本文提出通过非匀强电场辅助甆离子交换,在玻璃基底上制备三维