專利名稱:一種實現藍綠激光的氟鋯酸鹽玻璃波導制備新方法
技術領域:
本發明屬于信息功能材料領域中的一種波導材料的制備方法。
本發明之前,傳統的(氟鋯酸鹽玻璃)ZBLAN波導制備方法,通常是采用熔鹽離子交換技術制備的,這種方法的工藝條件的溫度控制十分苛刻,因為熔鹽離子交換的溫度十分接近ZBLAN材料的轉換溫度使制備過程難以控制,極不易獲得成功。
為了克服上述缺點,本發明的目的在于建立設計一套新的制備方法,降低離子交換溫度使ZBLAN材料在離子交換過程中保持材料的原有的物理化學特性,成功地實現ZBLAN波導制備方法,該方法工藝簡單、易行、成本低、適宜規模生產。
本發明的詳細內容如圖1所示,實現蘭綠激光的ZBLAN波導是通過如下工藝流程制備的1、ZBLAN基底材料的加工。對材料的上、下表面進行磨制加工,使上下表面平行,并對其進行精密拋光,上下每個表面的平度優于1/4λ波長;2、對經過加工后的ZBLAN基底進行嚴格的超聲清洗,并對上下表面分別真空鍍膜500厚銀膜;3、對經過上述處理的ZBLAN的上下表面,分別引出金屬正負電極導線;4、將完成1、2、3步的ZBLAN樣品用高分子聚合物涂敷整個表面,以實現氧隔離;5、將完成4步的ZBLAN樣品,置入控溫爐中,把正負電極導線引出并施加直流100伏電壓,再調整控溫爐溫度使之升至200℃,在該溫度上恒溫24小時后,使爐溫降至常溫;6、將完成5步的ZBLAN樣品從控溫爐中取出,溶解高分子聚合物,取下上下表面的正負電極導線,去掉銀膜,完成干銀膜離子交換過程即在施加正電極的樣品表面形成銀鈉離子交換ZBLAN平面光波導。
原理說明本發明方法采用干銀膜離子交換技術,使離子交換溫度大大低于ZBLAN材料的轉變溫度,同時用高分子聚合物涂敷ZBLAN基底表面,防止了在離子交換過程中ZBLAN材料表面氧化,保持了ZBLAN材料的原有物化特性,從而實現了ZBLAN波導。
積極效果本發明方法使ZBLAN材料在離子交換過程中,保持了材料原有的物理化學性能,成功地實現了ZBLAN光波導的制備,為實現蘭綠激光提供了有效的新的技術途徑,工藝簡單易行、成本低,促進了小型全固體化蘭綠激光器產品的研制和開發工作。
圖1是本發明方法的工藝流程示意圖,摘要附圖亦采用圖1。
最佳實施例ZBLAN基底材料上、下表面嚴格精拋光,平度優于1/4λ波長,銀膜厚度不小于500,正負電極導線采用銅質導線,高分子聚合物材料采用常規PMMA,控溫爐的控溫精度±2℃,恒溫24小時。
權利要求
1.一種實現蘭綠激光的氟鋯酸鹽玻璃波導制備新方法,是通過氟鋯酸鹽玻璃基底實現的,其特征在于工藝流程是1、ZBLAN基底材料的加工。對材料的上、下表面進行磨制加工,使上下表面平行,并對其進行精密拋光,上下每個表面的平度優于1/4λ波長;2、對經過加工后的ZBLAN基底進行嚴格的超聲清洗,并對上下表面分別真空鍍膜500厚銀膜;3、對經過上述處理的ZBLAN的上下表面,分別引出金屬正負電極導線;4、將完成1、2、3步的ZBLAN樣品用高分子聚合物涂敷整個表面,以實現氧隔離;5、將完成4步的ZBLAN樣品,置入控溫爐中,把正負電極導線引出并施加直流100伏電壓,再調整控溫爐溫度使之升至200℃,在該溫度上恒溫24小時后,使爐溫降至常溫;6、將完成5步的ZBLAN樣品從控溫爐中取出,溶解高分子聚合物,取下上下表面的正負電極導線,去掉銀膜,完成干銀膜離子交換過程即在施加正電極的樣品表面形成銀鈉離子交換ZBLAN平面光波導。
全文摘要
一種實現藍綠激光的氟鋯酸鹽玻璃波導制備新方法,采用干銀膜離子交換技術,使離子交換溫度大大低于ZBLAN材料的轉變溫度,同時用高分子聚合物涂敷ZBLAN基底材料表面,防止了在離子交換過程中ZBLAN材料表面氧化,保持了ZBLAN材料原有的物化特性,從而使ZBLAN光波導得以實現。該方法為實現藍綠激光提供了有效的新的技術途徑,工藝簡單易行、成本低,促進了小型全固體化藍綠激光器產品的研制和開發。
文檔編號H01S3/17GK1357950SQ0111227
公開日2002年7月10日 申請日期2001年4月3日 優先權日2001年4月3日
發明者李燕, 徐邁 申請人:中國科學院長春光學精密機械與物理研究所