稀土掺杂微晶玻璃的制备及微晶光纤的研究

发布时间：2021-03-04 08:59

　　目前激光技术已广泛运用于各行各业之中,尤其³μm波段激光的应用十分广阔且具有深远意义,主要包括通信、医疗、军事、环境监测、生物工程等重要领域。³μm激光器的增益介质一般是以铒离子作为激活离子,采用具有较低声子能量的材料作为基质,目前,被广泛研究的稀土掺杂的激光材料较多,主要有玻璃、晶体、陶瓷、微晶玻璃、光纤等。影响稀土发光尤其是中红外发光因素主要有多声子弛豫、OH^-浓度、浓度淬灭,为获得有效的中红外发射,基质往往需要选取拥有较低最大声子能量的材料,并选择合适的稀土掺杂浓度。本课题主要研究声子能量与稀土浓度变化对Er³⁺离子2.7μm及3.5μm荧光发射产生的增强效果。1.通过热处理方法从氟氧锗酸盐玻璃中成功析出了LaF₃纳米晶,当热处理温度从560℃增至600℃,近红外和中红外荧光强度增强约3倍,且550nm与660nm分别增强约2060倍和350倍。560℃热处理2h-12h,近红外与中红外分别增强约2.5和1.8倍,这是由于部分Er³⁺离子进入LaF<... 

【文章来源】：南京邮电大学江苏省

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

（a）先驱玻璃及560℃热处理2，4，6，8，10，12h的微晶玻璃的XRD谱图；玻璃样品在560℃分别热处理（b）4h，（c）8h，（d）12h的SEM图

（c） （d）6.2（a）包层玻璃预制棒的制备；（b）先驱玻璃光纤的拉制；（c）先驱光纤断面图；（d）先驱光纤侧面图玻璃光纤的包层与纤芯的折射率是光纤放大器与光纤激光器设计中必须考虑的重要参数实现全反射，要求包层的折射率略小于纤芯的折射率，本章实验，制备的碲锗酸盐纤芯玻折射率约为 1.9669，选取的 ZF52 包层玻璃折射率约为 1.8464，两者的折射率差值较大，将使光纤的数值孔径较大。NA = √ 2 2（6.1）中， 为纤芯折射率， 为包层折射率，计算得到先驱玻璃光纤的数值孔径为 0.7605。值孔径是光纤一个十分重要的参数，他反映了光纤的捕捉光线能力，其值越大，光纤的捕光线能力越强，也即光纤与光源的耦合效率越高。从这个意义上讲，应使光纤拥有较大的

【参考文献】：
期刊论文
[1]Energy transfer mechanism in Er3+ doped fluoride glass sensitized by Tm3+ or Ho3+ for 2.7-μm emission[J]. 黄飞飞,刘雪强,李韦韦,胡丽丽,陈丹平.  Chinese Optics Letters. 2014(05)
[2]Emission enhancement in Er3+/Pr3+-codoped germanate glasses and their use as a 2.7-μm laser material[J]. 李响潭,刘雪强,张丽艳,胡丽丽,张军杰.  Chinese Optics Letters. 2013(12)
[3]高功率激光器发展趋势[J]. 罗威,董文锋,杨华兵,许鹏程,唐志凯.  激光与红外. 2013(08)
[4]差频中红外激光光谱技术探测大气甲醛污染研究[J]. 刘建国,刘文清,张玉钧,陈东,阚瑞峰.  红外与激光工程. 2006(S2)
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博士论文
[1]中红外激光及其与生物硬组织作用研究[D]. 姚育成.华中科技大学 2007

硕士论文
[1]3～5μm中红激光在主动式光电对抗中的应用研究[D]. 王滨.四川大学 2006



本文编号：3062934