Ion-Exchanged Waveguides in Glass Doped with PbS Quantum Dots

The lowest-loss (≤1 dB/cm) ion-exchanged waveguides in glass doped with PbS quantum dots are presented. Near-field mode profile and refractive index profile using the refracted near-field technique were measured for these waveguides. We demonstrate that the optical properties of this glass unchanged during the ion-exchange process

Tekniikan ylioppilaiden valmistumiseen johtavien opintopolkujen mallintaminen — perusteena lukiossa ja opiskelun alkuvaiheessa saavutettu opintomenestys

Abstract In the present research of engineering studies in the Department of Process and Environmental Engineering in the University of Oulu the graduation processes of eight various groups of students were documented and analyzed. For the validation of the data triangulation method was availed of. The accumulation of study attainments was calculated and, using the measured data, the graduation time models were created. A new method of modeling a non-linear study process by using a Matlab step response model was developed. The model is exact in the essential area of operation and can be used in any educational organization which considers following the process of graduation important. In this research study attainments were examined and explained with the help of self-regulation test analyses. The test used in this research is based on a shortened version of Guglielmino’s Self Directed Learning Readiness test. It measures the student’s capability for autonomous learning. A connection between good success in studies and observed self-directive learning was noticed as early as during the second academic year. The engineering study attainments were also compared to the study success in the upper secondary school. The results show that the students with satisfactory learning results in the upper secondary school did better than expected in their university studies. Instead, the students with better success in the upper secondary school than the group mentioned underachieved in their university studies. The students whose success was better than average during the first academic year were also better during the following years. Examining the study attainments of the eight elementary courses during the three years of studies showed that about 46 per cent of students passed the elementary courses in proper time. One year after the elementary courses had been given, 73 per cent of the students had passed them.Tiivistelmä Tekniikan ylioppilaiden opiskelututkimuksessa käytettiin tutkimusmenetelmänä triangulaatiota. Työssä analysoitiin kahdeksan eri vuosikurssin opintosuoritusten perusteella Oulun yliopiston Prosessi- ja ympäristötekniikan osaston opiskelijoiden valmistumisprosessia. Opintosuoritusten avulla laskettiin eri vuosikurssien opintoviiveet ja saatujen mittaustietojen avulla tehtiin valmistumisaikamallit. Tutkimuksessa löydettiin uusi tapa mallintaa epälineaarista opiskeluprosessia askelvastemallilla. Menetelmän avulla saatu suoriutumismalli on todellisiin mittaustuloksiin verrattuna luotettava keskeisellä toiminta-alueella kolmesta seitsemään vuotta, kun tavoitteena on, että aloittaneista valmistuu 50 % kuudessa vuodessa. Työssä tutkittiin opintomenestystä itseohjautuvuusvalmiutta selvittävien testistöjen avulla. Tutkimuksessa käytetty testi perustuu Koron (1993) laatimaan versioon. Se on lyhennetty Guglielminon (1977) luomasta testistä Self Directed Learning Readiness, joka mittaa opiskelijan valmiutta itseohjattuun opiskeluun. Tutkimuksessa käytetyssä SDLR-testissä yhteen laskettujen pisteiden vaihteluväli on 37–185. Työssä käytetyn itseohjautuvuusanalyysin avulla testattiin opiskelijoiden valmiutta itsenäiseen ja pitkäjänteiseen opiskeluun opinto-ohjelman mukaisesti. Löydettiin yhteys keskimääräistä paremman opiskelumenestyksen ja keskimääräistä kehittyneemmän itseohjautuvuusvalmiuden välillä. Opiskelua tutkittiin lukiomenestyksen perusteella. Voitiin havaita, että tyydyttävästi lukiossa menestyneet pärjäsivät odotettua paremmin yliopisto-opinnoissaan. Sen sijaan lukiossa hyvin menestyneet alisuoriutuivat odotettua useammin opinnoissaan. Ensimmäisenä opiskeluvuonna keskimääräistä paremmin menestyneet opiskelijat selvisivät jatkossakin paremmin. Tämän havainnon perusteella voidaan väittää, että ensimmäisen vuoden opintomenestyksellä on selvä yhteys tulevien vuosien opintomenestykseen: huono opintomenestys ensimmäisenä vuotena johti sekä vuonna 2005 että 2004 aloittaneiden opiskelijoiden ryhmissä keskimäärin noin 26 % alempaan opintoviikkokertymään kolmen vuoden aikana verrattuna hyvin opiskelussa ensimmäisenä vuonna menestyneisiin ryhmiin. Opintosuorituksia tutkittiin kolmen ensimmäisen opiskeluvuoden aikana olleiden kahdeksan peruskurssin osalta. Havaittiin, että keskimäärin 46 % opiskelijoista suoritti peruskurssit ajallaan. Vuoden kuluttua peruskurssien päättymisestä keskimäärin 73 % opiskelijoista oli suorittanut ne

A study of silver-film ion-exchanged glass waveguides in phosphate glass

In this work, properties of Ag thin-film ion exchange in Schott IOG-1 phosphate glass has been studied. Emphasis has been put on finding the proper diffusion parameters (self-diffusion coefficient for Ag+ ions and the mobility ratio between the participating ions) at process temperatures of 90°C and 230°C. In order to extract the diffusion parameters a following procedure was utilized: An ion-exchanged slab waveguide was fabricated using the same process conditions as in the case of a two-dimensional waveguide fabrication. After slab waveguide fabrication, the effective refractive indices of the propagating modes were measured by prism coupling. Thereafter, a smooth refractive index profile was constructed by improved inverse Wentzel-Kramers-Brillouin method. This refractive index profile was compared with the Ag+ ion concentration profile calculated from the diffusion equation by Crank-Nicolson method. The self-diffusion coefficient for Ag + ions and the ratio of the self-diffusion coefficients of Ag + and Na+ ions were varied until convergence between the refractive index profile and the concentration profile was found. Using the diffusion parameters obtained from these experiments, two-dimensional waveguide mode profiles were calculated by finite difference method. These theoretically obtained mode profiles were compared with the measured mode profiles with different mask opening widths

UV-exposed Bragg gratings for laser applications in silver-sodium ion-exchanged phosphate glass waveguides

High reflectivity Bragg gratings have been written by ArF excimer laser through a phase mask into Schott IOG-1 hybrid phosphate glass. After grating exposure, a waveguide was fabricated by silver-sodium ion-exchange. Reflectivities around 80 % at a wavelength of ∼ 1535 nm were measured from the waveguide for both quasi-TE and -TM polarizations. Waveguide laser operation with the photowritten waveguide grating as another mirror was demonstrated. Output power of 3.8 mW with a pump power of 199 mW could be extracted from the laser configuration