铒掺杂氟化锶透明陶瓷的制备及其光学性能的研究

发布时间：2022-02-15 08:46

　　中红外激光因为具有大气透过性好,与水的强吸收位置重叠,对水的吸收率特别高等优点,在军事遥感、医疗、通讯和光谱检测等领域有着巨大的作用。Er³⁺对应的⁴I_11/2能级向⁴I_13/2能级跃迁产生的波长是在2.6-3.0μm波段的,且下能级寿命比上能级寿命长,要想实现中红外波段的激光输出,需要基质材料具有较低的声子能量。相比氧化物和氟化钙,氟化锶具有相对较低的声子能量,高的热导率和负的热光系数,特别是负的热光系数可以很好的补偿激光振荡过程中的热透镜效应;此外,与单晶相比,陶瓷具有优异的力学性能,且可以实现较高浓度的离子掺杂,因此氟化锶透明陶瓷是潜在的良好的中红外激光基质材料。目前,氟化锶透明陶瓷的制备主要有两种方法:单晶热锻法和粉体致密化的方法。其中单晶热锻法可以制备高光学质量的多晶体,但是仍然具有单晶生长的过程中存在的问题;粉体致密化法,研究者成功的制备了氟化锶透明陶瓷,但是对于氟化锶陶瓷致密化过程中微结构演变和烧结行为的研究甚少。因此,本论文聚焦于氟化锶粉体和透明陶瓷制备工艺的优... 

【文章来源】：江苏师范大学江苏省

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 2-5μm中红外激光
        1.2.1 2-5μm中红外激光的研究意义
        1.2.2 铒离子(Er~(3+))掺杂的中红外激光介质的研究
    1.3 固体激光介质
        1.3.1 激光透明陶瓷的优点
        1.3.2 激光透明陶瓷的影响因素
        1.3.3 激光透明陶瓷的制备工艺
    1.4 氟化物激光介质
        1.4.1 氟化锶激光介质的优点
        1.4.2 氟化物激光介质的研究现状
    1.5 课题的提出、研究意义和研究内容
        1.5.1 课题提出及其研究的意义
        1.5.2 课题研究的内容
第2章 实验方法与表征
    2.1 引言
    2.2 原料与设备
        2.2.1 主要原料
        2.2.2 实验设备
    2.3 实验过程
        2.3.1 粉体制备
        2.3.2 陶瓷烧结
    2.4 材料表征
第3章 掺铒氟化锶粉体的制备与研究
    3.1 引言
    3.2 不同氟源对氟化锶陶瓷的制备及其光学性能的影响
        3.2.1 实验步骤
        3.2.2 结果与讨论
    3.3 Er~(3+)掺杂浓度对Er:SrF_2纳米粉体的影响
        3.3.1 实验步骤
        3.3.2 结果与讨论
    3.4 影响Er:SrF_2粉体的因素
        3.4.1 实验步骤
        3.4.2 滴定速率
        3.4.3 陈化时间
    3.5 本章小结
第4章 热压法制备Er:SrF_2透明陶瓷及其烧结行为研究
    4.1 引言
    4.2 实验
    4.3 Er:SrF_2烧结行为的研究
        4.3.1 烧结温度对Er:SrF_2透明陶瓷致密化和光学性能的影响
        4.3.2 升温速率对Er:SrF_2透明陶瓷致密化和光学性能的影响
        4.3.3 保温时间对Er:SrF_2透明陶瓷致密化和光学性能的影响
        4.3.4 Er~(3+)掺杂浓度对Er:SrF_2透明陶瓷致密化和光学性能的影响
    4.4 本章小结
第5章 总结与展望
    总结
    展望
参考文献
致谢
作者简历
学位论文数据集


【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3626319