1. 研究目的与意义（文献综述）

1.目的及意义

随着互联网和数字通讯技术的快速发展，超大容量信息传输和超快实时信息处理已经成为光纤通讯网络的发展趋势，然而，现有的基于铒掺杂光纤放大器(edfa)的光纤通讯系统由于受到稀土离子4f-4f跃迁的限制，其增益带宽难以突破100nm，难以满足未来人们的需求。因此需要一种具有高效的、能够覆盖整个光通讯窗口的超宽带近红外发光材料，而bi掺杂近红外发光玻璃就是这样的一种材料，其发射波长范围可以达1.0-1.7μm，完全覆盖整个光纤光通讯窗口。

光纤通信作为现代通信网的主要传输手段，虽然它的发展历史只有约20年，但已经历了3代：短波长多模光纤、长波长多模光纤和长波长单模光纤。光纤通信与以往的电气通信相比，主要区别在于它有很多优点：传输频带宽、通信容量大；传输损耗低、中继距离长；线径细、重量轻，原料为石英，节省金属材料，有利于资源合理使用；绝缘、抗电磁干扰性能强；还具有抗腐蚀能力强、抗辐射能力强、可绕性好、无电火花、泄露小、保密性强等优点，可在特殊环境或军事上使用。光纤通信的迅速发展得益于光放大器技术的不断改进。而目前的光放大器技术主要有三类：掺稀土类光放大器（edfa、pdfa、tdfa、edwa等）、半导体光放大器、非线性效应光放大器。光放大器技术极大的推进了光纤通信的发展，它解决了衰减对光传输网络传输速率与距离的限制，并使超高速，超大容量，超长距离的波分，密集波分，全光传输，光弧子传输成为现实。主要应用为发射机后的功率放大，接收机的预放大和线路中的中续放大，用来补偿线路传输衰减，节点分配衰减，色散补偿，并降低非线性效应等。目前以及未来一段时间光放大器的主要选择是edfa，它在骨干网和城域网/接入网中发挥着关键作用。但edfa级联噪声大以及带宽受限，需要与dra混合使用。

2. 研究的基本内容与方案

2.研究（设计）的基本内容、拟采用的技术方案及措施

1. 设计（论文）的基本内容:
   1.文献调研，了解国内外相关研究概况和发展趋势；

   2.以geo₂、al(oh)₃、h₃bo₃、aln、caco₃和bicl₃为原料，利用马弗炉制备bi掺杂锗酸盐玻璃；

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   3. 研究计划与安排

   3.进度安排

   第1－3周：查阅相关文献资料，完成英文翻译。明确研究内容，了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案，并完成开题报告。

   第4－8周：按照设计方案，制备bi掺杂锗酸盐玻璃和掌握调节玻璃组成的方法。

   第9－11周：采用dsc、硬度仪、密度仪、吸收光谱、pl/ple、荧光寿命等测试技术对bi掺杂锗酸盐玻璃的物化性质和光学性能进行测试。

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   4. 参考文献（12篇以上）

   [1]hong-tao sun,jiajia zhou,jianrong qiu.recent advances in bismuth activated photonic materials.progress in materials science,2014,64,1-72.

   [2]e.m.dianov.fiber for fiber lasers:bismuth-doped optical fibers:advances in an active laser media.laser focus world, 2015, 51(9),16.

   [3]b i denker,s v firstov,b i galagan, et al.geo₂ influence on the formation of near-infrared emitting centers in bi-doped multicomponent silicate glasses. laser phys.,2014, 24, 115301.

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