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渐变折射率光波导是光通信和集成光电子学领域的关键元件之一已获得愈来愈广泛的应用。目前，已有多种成熟的工艺技术，特别是离子交换技术，可以制备低损耗的渐变型折射率波导。波导的模式特征以及光波的传输特性均由其折射率的分布情况所决定，确定渐变型光波导的折射率分布也对其制备有着重要的指导意义。因此，精确确定渐变型光波导的折射率分布已成为一个十分重要的课题。现今已有多种方法用于解决这一问题，例如：椭偏仪法、逆WKB法(IWKB)以及干涉法等等。由于IWKB方法有明确的物理意义，简单的计算过程，已广泛的应用于拟合离子交换等渐变折射率波导折射率分布当中。但是WKB方法是一种近似的方法，他的计算精度与所计算波导的折射率分布类型密切相关，对缓慢变化的折射率分布精确度较高，而对变化较快的折射率分布，其结果误差较大。这一缺陷同样存在IWKB方法中。本文运用逆分析转移矩阵(IATM)方法来确定渐变型波导的折射率分布，由于此方法基于的是精确的分析转移矩阵方法(ATM)，因此，本方法能克服IWKB方法中固有的缺陷。文中利用该方法计算了几种典型的折射率分布，结果表明IATM方法大大优于IWKB方法。 在确定折射率分布过程中，表面折射率的确定是十分关键的，它直接影响着整个折射率的分布轮廓，而在实际计算过程中，一般都是通过一些数学方法来确定。这些方法缺乏足够的物理依据。本文提出了利用等离子表面波来确定渐变型波导的表面折射率，本方法对于确定表面折射率，比用数学外推法得到的结果更合理，更精确。通过表面折射率的测定，也为精确确定波导折射率分布提供了有效信息，成为IATM方法的有效补充。 在BK7光学玻璃上制备平板光波导的离子交换过程中，我们利用IATM方法和表面等离子波共振(SPR)技术研究了交换时间与光波导表面折射率分布的之间的关系，通过对不同交换时间样品的测量，我们发现交换达到一定的时间后，表面折射率会随交换时间的增长而下降，折射率分布峰值移向波导内部，说明这时存在一个银离子反扩散的过程。