【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于光波导放大器增益介质材料，具体涉及一种稀土金属配合物、其制备方法及其在光波导放大器中的应用。
技术介绍
1、随着光通信的不断发展，在短距离通信中光纤的损耗已经降低到几乎可以忽略不计，但是在长距离光纤通信中光信号的损耗和色散会对信号产生很大的影响：损耗会造成光信号能量的降低；色散会使光脉冲变宽。因此，在远距离传输中需要对光信号进行再放大和整形。光放大器解决了光纤长距离通信的障碍，在光电集成方向上受到了广泛的关注。与电信号相比，光信号具有可靠和低能耗的优点，这使得集成光学具有很大的发展前景。集成光路主要研究如何在同一基片上集成各种光纤或波导器件，形成具有一定功能的微型光学系统，以改善和提高这些微型光学系统的性能。在微电子等半导体或光晶片衬底上集成大量的光器件也不可避免地带来大量的传输和插入损耗，这引起了人们对集成光波导放大器的重视和发展。
2、无论是在聚合物、溶胶-凝胶还是玻璃介质中，无机掺稀土光波导放大器的稀土离子浓度大多受到限制，以减轻稀土-稀土相互作用引起的猝灭。因此，当相对增益达到～3db/cm时，激光泵浦的功率通常在数百毫瓦以下，这不仅阻碍了器件的小型化，而且还会引起稀土离子的上转换猝灭，从而导致热损伤。相比之下，有机配体可以保护稀土离子免受分子间相互作用，并提高配合物的可加工性。特别是配体“天线效应”允许稀土配合物利用200-450纳米范围内的紫外线和深蓝色光进行近红外发射，这实际上为使用低功率led作为泵浦源的掺稀土光波导放大器奠定了基础。可以注意到，由于led的泵浦功率远低于激光器，因此le
技术实现思路
1、为解决上述问题，本专利技术提供了一种稀土金属配合物，以含有芳香膦氧基团的第一配体和含有β-二酮的第二配体与稀土金属离子进行多位点配位，在小尺寸光波导器件中提高了单位面积内的稀土金属离子的浓度和配体-金属能量转移效率，提高分子所吸收光子的利用率，增强分子的刚性和位阻性，实现平衡辐射增强和激发态猝灭之间的关系。分别在嵌入波导结构和倏逝波型波导结构的光波导放大器中获得了理想的光增益效果，完成本专利技术。
2、本专利技术第一方面的目的在于提供一种稀土金属配合物，由式a表示或具有式b所示重复单元：
3、
4、式a中，x1、x2各自独立地选自o或s。
5、
6、式b中，ar为虚线表示基团与p连接的共价键。
7、本专利技术第二方面的目的在于提供一种稀土金属配合物，通过包括第一配体和第二配体与稀土金属盐的原料在溶剂中反应得到。
8、所述第一配体由式(1)表示：
9、
10、其中，ar为虚线表示基团与p连接的共价键。此时，第一配体为配体ⅰ-1、配体ⅰ-2、配体ⅰ-3。
11、所述第二配体由式(2)表示：
12、
13、其中，r为虚线表示基团与c连接的共价键。第二配体为配体ⅱ-1、配体ⅱ-2、配体ⅱ-3。
14、所述稀土金属盐选自镧系金属盐中的一种或几种，优选选自钕、铒、镱、钬、镨、铥的金属盐中的一种或几种，更优选为钕盐或铒盐中的一种或几种。
15、本专利技术第三方面的目的在于提供一种所述稀土金属配合物的制备方法，所述方法通过包括第一配体、第二配体、稀土金属盐的原料在溶剂中反应得到。
16、本专利技术第四方面的目的在于提供一种所述稀土金属配合物的用途，用于制备光波导放大器器件，优选用于制备嵌入式光波导放大器器件或倏逝波型光波导放大器器件。
17、本专利技术具有以下有益效果：
18、(1)本专利技术提供的稀土金属配合物以含有芳香膦氧基团的第一配体和含有β-二酮的第二配体与稀土金属离子进行多位点配位，在小尺寸光波导器件中提高了单位面积内的稀土金属离子的浓度和配体-金属能量转移效率。
19、(2)本专利技术在分子设计中以含有芳香膦氧基团的二苯并杂环或联苯醚为第一配体，以含有β-二酮基团的化合物为第二配体，配位稳定，有助于光波导放大器器件的制作。
20、(3)本专利技术中的第一配体和第二配体封装稀土离子不仅可以在小尺寸光波导器件中提高了单位面积内分子所吸收光子的利用率，还可以增强分子的刚性和位阻性。因此，可以实现平衡辐射增强和激发态猝灭之间的关系。
21、(4)本专利技术中的稀土金属配合物对材料的稀土离子浓度和能量传递效率进行调节，提高近红外发射的强度，利用商用的低功率led垂直顶泵浦方式激发，其作为掺稀土有机配合物的聚合物光波导放大器的增益介质，分别在嵌入波导结构和倏逝波型波导结构的光波导放大器中获得了理想的光增益效果
22、(5)本专利技术提供的稀土金属配合物实现近红外发射，低振动频率的芳香膦氧类基团抑制了由振动激发引起的无辐射跃迁，防止水和溶剂分子引入造成的发光淬灭。
23、(6)本专利技术提供的稀土金属配合物，β-二酮类配体的“天线效应”允许配合物利用200-450纳米范围内的紫外线和深蓝色光进行近红外发射，为使用低功率led作为泵浦源的掺稀土光波导放大器奠定了基础。
24、(7)本专利技术提供的稀土金属配合物，分子紧凑均匀排列，能量利用率高的特点可在低功率led垂直顶泵浦状态下获得理想的增益效果。
25、(8)本专利技术提供的稀土金属配合物，合成路径容易实现，制备方法简单，能够制备得到目标分子产物。
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1.一种稀土金属配合物，其特征在于，通过包括第一配体和第二配体与稀土金属盐的原料在溶剂中反应得到，
2.根据权利要求1所述的稀土金属配合物，其特征在于，所述稀土金属配合物为以下配合物Nd1、Nd2、Er1、Er2、Er3和Er4中的一种，
3.一种稀土金属配合物，其特征在于，其由式A表示或具有式B所示重复单元：
4.一种稀土金属配合物的制备方法，其特征在于，所述方法通过包括第一配体、第二配体、稀土金属盐的原料在溶剂中反应得到，
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一配体通过前驱体化合物与二苯基卤化膦在催化剂作用下反应制得，
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述催化剂为烷基锂中的一种或几种，优选为含碳数为C1-C6的烷基锂中的一种或几种，更优选为正丁基锂。
8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第二配体通过包括以下步骤的方法制备得到：
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤a中，
10.一种稀土
...【技术特征摘要】
1.一种稀土金属配合物，其特征在于，通过包括第一配体和第二配体与稀土金属盐的原料在溶剂中反应得到，
2.根据权利要求1所述的稀土金属配合物，其特征在于，所述稀土金属配合物为以下配合物nd1、nd2、er1、er2、er3和er4中的一种，
3.一种稀土金属配合物，其特征在于，其由式a表示或具有式b所示重复单元：
4.一种稀土金属配合物的制备方法，其特征在于，所述方法通过包括第一配体、第二配体、稀土金属盐的原料在溶剂中反应得到，
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，
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