变价离子掺杂硅酸盐微晶玻璃结构与光学性能研究

发布时间：2023-01-29 17:21

　　在如今信息容量以太字节（TB）为单位的信息时代,光子玻璃与光纤在大容量信息光传输、高精度光纤激光加工制造和高精密平面触摸显示等光电信息产业发挥着不可替代的作用。可调谐的极端光源用玻璃光纤材料与光子器件是网络信息安全和国防军事领域的重点新材料,这类关键材料的生产和应用基本都受限于西方发达国家。作为光子玻璃的一个重要分支,光功能微晶玻璃兼具光学晶体和光子玻璃的优点:有着晶体材料相近甚至更优的光学性能;又存在类似于玻璃材料制备工艺简单、掺杂浓度较高且易制成大尺寸高功率的异型器件的优势;还具有机械强度和化学稳定性高、抗激光和热损伤阈值高等优点。因此对光功能微晶玻璃的结构与光学性能开展研究具有重要意义,可以为这类材料的开发和实用化提供设计准则和理论支撑。本论文总结了透明微晶玻璃的成核与生长理论、析晶机理和分类,综述了光功能微晶玻璃在光学方面的应用。针对变价离子,特别是过渡金属离子在玻璃结构中难以激活的特点,从材料学角度出发,通过结构研究-光学性能调控-应用演示的研究路线,选取了具有代表性的变价过渡金属离子（Cr和Fe离子）和稀土离子（Eu离子）作为光学中心,对多种类的变价离子掺杂微晶玻璃体系开展... 

【文章页数】：142 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

成核速率（I）和生长速率（V）随温度的变化曲线

微晶玻璃的整体析晶（a）和表面析晶（b）的示意图

Ⅰ类和Ⅱ类微晶玻璃的形成示意图


本文编号：3732716