摘要：通過在溶膠．凝膠工藝中引入不同的有機改性硅先驅(qū)體，將激光染料ＰＭ５６７摻雜于鋯．有機改性硅酸鹽凝膠玻璃（Ｚｒ－ＯＲＭＯＳｍ）中．通過旋涂法，將所得的ＺｒＯＲＭＯＳＩＬ溶膠旋涂在載波片上，并測量了薄膜的折射率和厚度。在紫外連續(xù)輻照下，以染料熒光強度下降的幅度來表征染料在介質(zhì)中的光學(xué)穩(wěn)定性。實驗結(jié)果表明：有機改性體的適當(dāng)加入可提高染料的光穩(wěn)定性，染料在乙烯基三乙氧基硅烷（ＶＴＥＳ）、甲基三乙氧基硅烷（ＭＴＥｓ）中，光穩(wěn)定性較好。當(dāng)ｚｒ的含量為２５％或５０％時，激光染料ＰＭ５６７具有較好的光穩(wěn)定性。隨著ｚｒ含量的增加，波導(dǎo)薄膜的折射率增加。綜合考慮光穩(wěn)定性和折射率，可對染料摻雜Ｚｒ－ＯＲＭＯＳＩＬ波導(dǎo)薄膜的制備工藝進行優(yōu)化。以Ｎｄ：ＹＡＧ激光器作為光源，實現(xiàn)了激光染料摻雜Ｚｒ－ＯＲＭＯＳＩＬ薄膜的動態(tài)分布反饋（ＤＦＢ）的連續(xù)可調(diào)諧激光輸出。
１前言
因為溶膠．凝膠技術(shù)的多功能性和在集成光學(xué)上的潛在應(yīng)用性【ｌ】，平面光學(xué)波導(dǎo)成為最近的研究熱點。同時分布反饋具有結(jié)構(gòu)緊湊、可調(diào)諧、輸出激光兼具窄線寬和短脈沖的特點，可以把調(diào)制器、開關(guān)、光波導(dǎo)和光源共同制作在一片單片機上。所以分布反饋結(jié)合平面波導(dǎo)在集成光學(xué)上是非常有效的裝置。因此，各國的材料科學(xué)家在這方面做了多方面的研究［２－６］，促進了ＤＦＢ平面波導(dǎo)型薄膜激光介質(zhì)的進展。ＤＦＢ的波導(dǎo)型激光器有著廣闊的應(yīng)用前景。平面波導(dǎo)型薄膜激光介質(zhì)的性能主要取決于薄膜介質(zhì)的組成（無機基質(zhì)，有機改性荊，有機光學(xué)活性物質(zhì)）及其物化性能與光譜性能。
基質(zhì)的折射率與色散是決定平面波導(dǎo)型薄膜激光介質(zhì)性質(zhì)的兩個重要因素。為了得到更高的折射率，可在ＯＲＭＯＳＩＬ中摻入Ｔｉ，折射率可由摻入Ｔｉ的濃度來控制。Ｓｉ０２－Ｚｒ０２－＂元系統(tǒng)玻璃具有良好的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性，折射率調(diào)控方便，紅外傳輸系數(shù)高等特性，是研制平面光波導(dǎo)器件的一類重要候選材料【丌。近年來摻Ｚｒ的薄膜也引起了研究者的興趣。摻ｚｒ的薄膜因具有以下性能，而更適合于作為光學(xué)活性波導(dǎo)【８】：（Ｉ）高的折射率可使含ｚｒ薄膜作為波導(dǎo)沉積在普通玻璃上；（２）Ｚｒ的價帶與導(dǎo)帶間的能帶寬比Ｔｉ大，故與Ｔｉ０２不同，Ｚｒ０２不會引起有機光學(xué)活性物質(zhì)的催化分解。
同時，對于相同的摻雜染料，在不同的基質(zhì)中表現(xiàn)出來的激光性能會有很大差異，近年來發(fā)展起來的有機改性硅酸鹽凝膠玻璃實現(xiàn)了有機．無機網(wǎng)絡(luò)復(fù)合，染料分子提供了良好的固態(tài)環(huán)境。已有多種有機改性硅先驅(qū)體如三甲氧基硅烷甲基丙烯酸丙醇酯ＴＭＳＰＭ）和縮水甘油酯基氧基丙基三甲氧基硅烷（ＫＨ５６０）被引入到Ｚｒ－ＯＲＭＯＳＩＬ體系中用于制備與集成光學(xué)等直接相關(guān)的材料與器件。但不同有機改性劑對Ｚｒ－ＯＲＭＯＳＩＬ體系中染料分子的光穩(wěn)定性的影響迄今還沒有得到系統(tǒng)的研究。
本實驗研究了染料雜化薄膜波導(dǎo)的制備工藝，系統(tǒng)研究了Ｚｒ含量和有機改性先驅(qū)體對染料光穩(wěn)定性的影響，初步探索了其作為高穩(wěn)定的ＤＦＢ固態(tài)染料激光介質(zhì)的可行性，為以后進一步的研究打下基礎(chǔ)。
２實驗過程
２．１樣品制備
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