掺铒卤化物磷酸盐玻璃的制备与性能
发布时间：2021-04-21 12:59
近十几年来,稀土掺杂的磷酸盐、碲酸盐、锗酸盐等多组分玻璃光纤迅速发展,并成功应用于高发光效率激光、超窄线宽单频激光和超高重复频率飞秒输出等领域。光纤激光技术的发展,对激光增益介质提出了更高的要求,需要进一步提高光放大效率和激光发光效率,这成为下一代高发光效率光纤激光材料需实现的目标之一。高稀土离子溶解度的磷酸盐玻璃,是实现高增益光纤的理想材质,因而得到了广泛的重视和关注。为了进一步提高磷酸盐玻璃的发光性能,本文结合卤化物玻璃高受激发射截面的特点和磷酸盐玻璃高稀土溶解度的的优势,期望研制出一种可实现高发光效率、高效激光输出的光纤增益介质。研究内容包括以下几个方面:1.应用热力学方法预测了P2O5-MO-Na Cl（M=Ba,Ca）体系玻璃的玻璃形成区范围,并用实验方法对计算出的玻璃形成区进行了验证,得到了适用于常规熔融冷却法制备的P2O5-MO-Na Cl（M=Ba,Ca）体系玻璃形成区。分析了采用热力学方法预测玻璃形成区所产生的误差原因,并对这些误差进行了校正。2.结合拉曼光谱、傅里叶红外光谱（FT...
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 激光基质概述
1.2 磷酸盐玻璃基质概述
1.3 磷酸盐玻璃的改进与发展
1.4 卤化物磷酸盐玻璃基质激光材料研究进展
1.5 本课题的研究目的和内容
第二章 样品制备与测试方法
2.1 玻璃样品的制备
2.2 样品的测试表征与设备
2.2.1 拉曼光谱测试
2.2.2 稀土掺杂离子浓度计算
2.2.3 折射率
2.2.4 吸收透过光谱
2.2.5 荧光光谱
2.2.6 波长色散X射线荧光光谱
2.2.7 差示扫描量热分析
2.3 光谱理论计算
2.3.1 Judd-Ofelt理论
2.3.2 Mc Cumber理论
2.4 本章小结
第三章 热力学方法预测磷酸盐玻璃形成区
3.1 热力学推导玻璃形成区的理论介绍
2O5-MO-Na Cl（M=Ba,Ca）系统玻璃形成区"> 3.2 热力学推导和验证P2O5-MO-Na Cl（M=Ba,Ca）系统玻璃形成区
3.3 本章小结
第四章 掺铒卤化物玻璃的物理化学性能研究
4.1 掺铒卤化物磷酸盐玻璃的密度
4.2 掺铒卤化物磷酸盐玻璃的拉曼光谱
2O5-9Ca O-1Er Cl3-x Na Y-（25-x）Na2O玻璃傅里叶变换红外光谱"> 4.3 65P2O5-9Ca O-1Er Cl3-x Na Y-（25-x）Na2O玻璃傅里叶变换红外光谱
2O5-9Ca O-1Er Cl3-x Na Y-（25-x）Na2O体系玻璃的热稳定性"> 4.4 65P2O5-9Ca O-1Er Cl3-x Na Y-（25-x）Na2O体系玻璃的热稳定性
4.5 掺铒卤化物磷酸盐玻璃的折射率
4.6 本章小结
第五章 卤化物掺铒磷酸盐玻璃发光性能研究
5.1 掺铒卤化物磷酸盐玻璃的吸收光谱
5.2 掺铒卤化钠磷酸盐发射光谱
5.3 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
附件
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]玻璃基因工程研究[J]. 钱国权,唐国武,钱奇,姜中宏,杨中民. 中国科学:技术科学. 2020(05)
[2]面向2～3μm光纤激光应用的稀土掺杂氟磷酸盐玻璃光纤的研究进展[J]. 田颖,徐时清,黄飞飞,张军杰. 激光与光电子学进展. 2019(17)
[3]Dual-wavelength bidirectional pumped high-power Raman fiber laser[J]. Zehui Wang,Qirong Xiao,Yusheng Huang,Jiading Tian,Dan Li,Ping Yan,Mali Gong. High Power Laser Science and Engineering. 2019(01)
[4]玻璃态物质的本质[J]. 张勤远,王伟超,姜中宏. 科学通报. 2016(13)
[5]掺稀土光子玻璃近中红外发光与激光[J]. 王伟超,袁健,陈东丹,钱奇,徐善辉,杨中民,张勤远,姜中宏. 中国科学:技术科学. 2015(08)
[6]玻璃形成:定量预测研究（英文）[J]. 姜中宏,张勤远. Science China Materials. 2015(05)
[7]氟磷酸盐玻璃的应用研究进展[J]. 张军杰,何冬兵,段忠超,张丽艳,戴世勋,胡丽丽. 激光与光电子学进展. 2005(07)
博士论文
[1]醚基功能化稀土离子液体的合成、热力学及荧光性质研究[D]. 郑玲.辽宁大学 2018
[2]多波长掺铒光纤激光器和稀土掺杂光纤的研究[D]. 张晨芳.北京交通大学 2014
硕士论文
[1]稀土掺杂磷酸盐玻璃和纳米玻璃陶瓷的制备、发光性能及光学测温研究[D]. 陈勇.桂林电子科技大学 2019
[2]铥与镝共掺磷酸盐玻璃的制备与发光特性研究[D]. 王敬轩.哈尔滨工程大学 2019
[3]掺镱高增益氟磷酸盐激光玻璃的制备及性能研究[D]. 郑锐林.南京邮电大学 2013
[4]稀土掺杂磷酸盐玻璃光纤材料的研究[D]. 王凌飞.长春理工大学 2012
本文编号：3151800
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 激光基质概述
1.2 磷酸盐玻璃基质概述
1.3 磷酸盐玻璃的改进与发展
1.4 卤化物磷酸盐玻璃基质激光材料研究进展
1.5 本课题的研究目的和内容
第二章 样品制备与测试方法
2.1 玻璃样品的制备
2.2 样品的测试表征与设备
2.2.1 拉曼光谱测试
2.2.2 稀土掺杂离子浓度计算
2.2.3 折射率
2.2.4 吸收透过光谱
2.2.5 荧光光谱
2.2.6 波长色散X射线荧光光谱
2.2.7 差示扫描量热分析
2.3 光谱理论计算
2.3.1 Judd-Ofelt理论
2.3.2 Mc Cumber理论
2.4 本章小结
第三章 热力学方法预测磷酸盐玻璃形成区
3.1 热力学推导玻璃形成区的理论介绍
2O5-MO-Na Cl（M=Ba,Ca）系统玻璃形成区"> 3.2 热力学推导和验证P2O5-MO-Na Cl（M=Ba,Ca）系统玻璃形成区
3.3 本章小结
第四章 掺铒卤化物玻璃的物理化学性能研究
4.1 掺铒卤化物磷酸盐玻璃的密度
4.2 掺铒卤化物磷酸盐玻璃的拉曼光谱
2O5-9Ca O-1Er Cl3-x Na Y-（25-x）Na2O玻璃傅里叶变换红外光谱"> 4.3 65P2O5-9Ca O-1Er Cl3-x Na Y-（25-x）Na2O玻璃傅里叶变换红外光谱
2O5-9Ca O-1Er Cl3-x Na Y-（25-x）Na2O体系玻璃的热稳定性"> 4.4 65P2O5-9Ca O-1Er Cl3-x Na Y-（25-x）Na2O体系玻璃的热稳定性
4.5 掺铒卤化物磷酸盐玻璃的折射率
4.6 本章小结
第五章 卤化物掺铒磷酸盐玻璃发光性能研究
5.1 掺铒卤化物磷酸盐玻璃的吸收光谱
5.2 掺铒卤化钠磷酸盐发射光谱
5.3 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
附件
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]玻璃基因工程研究[J]. 钱国权,唐国武,钱奇,姜中宏,杨中民. 中国科学:技术科学. 2020(05)
[2]面向2～3μm光纤激光应用的稀土掺杂氟磷酸盐玻璃光纤的研究进展[J]. 田颖,徐时清,黄飞飞,张军杰. 激光与光电子学进展. 2019(17)
[3]Dual-wavelength bidirectional pumped high-power Raman fiber laser[J]. Zehui Wang,Qirong Xiao,Yusheng Huang,Jiading Tian,Dan Li,Ping Yan,Mali Gong. High Power Laser Science and Engineering. 2019(01)
[4]玻璃态物质的本质[J]. 张勤远,王伟超,姜中宏. 科学通报. 2016(13)
[5]掺稀土光子玻璃近中红外发光与激光[J]. 王伟超,袁健,陈东丹,钱奇,徐善辉,杨中民,张勤远,姜中宏. 中国科学:技术科学. 2015(08)
[6]玻璃形成:定量预测研究（英文）[J]. 姜中宏,张勤远. Science China Materials. 2015(05)
[7]氟磷酸盐玻璃的应用研究进展[J]. 张军杰,何冬兵,段忠超,张丽艳,戴世勋,胡丽丽. 激光与光电子学进展. 2005(07)
博士论文
[1]醚基功能化稀土离子液体的合成、热力学及荧光性质研究[D]. 郑玲.辽宁大学 2018
[2]多波长掺铒光纤激光器和稀土掺杂光纤的研究[D]. 张晨芳.北京交通大学 2014
硕士论文
[1]稀土掺杂磷酸盐玻璃和纳米玻璃陶瓷的制备、发光性能及光学测温研究[D]. 陈勇.桂林电子科技大学 2019
[2]铥与镝共掺磷酸盐玻璃的制备与发光特性研究[D]. 王敬轩.哈尔滨工程大学 2019
[3]掺镱高增益氟磷酸盐激光玻璃的制备及性能研究[D]. 郑锐林.南京邮电大学 2013
[4]稀土掺杂磷酸盐玻璃光纤材料的研究[D]. 王凌飞.长春理工大学 2012
本文编号：3151800
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