专利文摘

正一种具有长余辉发光的微晶玻璃光纤及其制备方法申请公布号:CN106927685A申请公布日:2017.07.07申请号:2017101808419申请日:2017.03.24申请人:苏州凯文堡尼光电科技有限公司摘要:本发明公开了一种具有长余辉发光微晶玻璃光纤及其制备方法,该微晶玻璃光纤选用具有长余辉发光的多组分玻璃作为纤芯玻璃,选取拉丝温度高于纤芯玻璃熔融温度的中通式玻璃     

远红外Ge-Te-Se硫系玻璃与光纤(英文)

采用传统的熔融–淬冷法制备了系列GexTe65Se(35–x)(x=20,22,23,24;摩尔分数,x%)Te基硫系玻璃。利用X射线衍射、差示扫描量热分析、分光光度计、红外光谱仪等设备研究了玻璃的性能。这些玻璃具有良好的热稳定性和红外透过性能。组分为Ge23Te65Se12,Ge24Te65Se11的玻璃的差示扫描量热曲线中没有出现析晶峰,表明玻璃具有良好的抗析晶性能。组分为Ge24Te65Se11的玻璃的转变温度Tg最高,达到了188℃。这些玻璃样品的红外透过范围都很宽,从近红外的1.8μm到远红外的18μm。通过在玻璃的制备工艺中引入蒸馏提纯工艺可以有效减弱杂质吸收峰对玻璃红外透过性能的影响。最后,选用Ge23Te65Se12玻璃作为包层,Ge24Te65Se11玻璃作为纤芯,采用棒管法完成了具有纤芯包层结构的Ge-Te-Se红外光纤的拉制。     

ZnS:Mn纳米晶复合玻璃的制备与光学性能

ZnS:Mn纳米晶复合玻璃因在橙红光波段优异的发光性能、高稳定性、无毒性等而受到研究者们的广泛关注.然而传统的熔融淬冷法制备温度高、退火时间长,容易造成所复合纳米晶组分的挥发、失效和团聚等问题,极大地降低了纳米晶复合玻璃的荧光性能.利用放电等离子体烧结(SPS)技术在980℃的较低温度下10 min内制备得到ZnS:M...     

复合纺丝法制备瓣状光纤中纺丝组件设计及工艺路线改进

提出了采用复合纺丝法制备瓣状光纤的方法。在纺丝组件设计中,将纤芯和高折射率瓣作为整体来控制光纤截面;根据大尺寸光纤冷却要求对现有熔融复合纺丝冷却系统进行改进;由于光纤比较脆,采用了大尺寸的导丝盘和卷绕筒。采用聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯成功地制备了截面符合设计要求的聚合物瓣状光纤。     

基于脉冲喷射技术的硫系玻璃光纤制备方法探索

硫系玻璃光纤因具有独特的红外光学特性,在红外成像、激光传输和传感等诸多领域具有广阔的应用前景。目前,硫系玻璃光纤的拉制方法主要包括双坩埚法和预制棒拉制法。其中,双坩埚法装置复杂,预制棒拉制法需要提前制备高质量的预制棒。此外,这两种方法均要求玻璃具有较高的抗析晶能力,限制了硫系玻璃光纤新材料的开发。本工作创新性地将脉冲喷射技术引入到硫系玻璃光纤制备领域,通过硫系玻璃光纤纤芯的拉制,探索该方法在玻璃光纤制备上的可行性。通过对玻璃熔体施加持续性的脉冲扰动,坩埚底部小孔处能产生连续的射流,并且在下落过程中发生凝固,从而获得玻璃纤芯。采用该方法,成功制备了一种组成为Ge₂₈Sb₁₂Se₆₀的玻璃光纤纤芯。脉冲喷射法具有装置简单、操作容易等优点,通过连续且规律的脉冲和坩埚内外压力差实现硫系玻璃光纤的拉制,与传统依靠重力拉制的方法相比,脉冲喷射法具有更为丰富的调控手段,从而为新型硫系玻璃光纤的制备提供参考。     

高功率中红外激光传输硫化物玻璃光纤

以高纯单质为原料,通过原料提纯和玻璃熔体蒸馏的方法制备了高光学质量的As-S硫化物玻璃,采用棒管法拉制了阶跃折射率多模光纤.表征了光纤的传输损耗和高功率中红外激光传输性能,分析了光纤的激光损伤机理.结果表明:制备的纤芯直径～200?m、数值孔径～0.35的As-S玻璃光纤在2?m和4.6?m的传输损耗分别为～0.25 ...     

Dy3+掺杂Ga-Sb-La-S新型硫系玻璃和光纤制备及中红外发光特性

制备了一系列新型Ga2 S3-Sb2S3-La2S3硫系玻璃,研究了玻璃的热学和光学性能;向优化的玻璃中掺杂Dy3+,研究了玻璃的中红外发光性能;基于优化的玻璃组成,拉制了纤芯/包层结构光纤,评估了其作为中红外激光增益介质的潜力.实验结果表明,Ga2S3-Sb2S3-La2S3玻璃具有宽的红外透过范围(约0.7 ～13.6 μm)和高的线性折射率(约2.655 ～2.707),组成为20Ga2 S3-75Sb2 S3-5La2S3的玻璃具有最佳的抗析晶热稳定性.Dy3+掺杂的玻璃在2.95 μm和4.40 μm具有较高的发光量子效率和较大的受激发射截面.拉制的20Ga2 S3-75Sb2S3-5La2 S3∶0.05wt％Dy3 +/20Ga2 S3-74Sb2 S3-6La2 S3光纤透光范围为2～8 μm,其背景损耗＜8 dB/m.在1.32 μm波长激发时,光纤显示出强的中红外发光.这些优异性能表明该玻璃光纤有望成为一种高效的中红外激光增益材料.     

世界光导纤维的开发生产应用与发展前景分析

1 光导纤维的定义 光导纤维是指光以波导方式在其中传输的光学介质材料,简称光纤。光导纤维由纤芯和包层两部分组成。有两种纤维结构可以形成波导传输,即阶跃（折射率）型和梯度（折射率）型。阶跃型光导纤维的纤芯与包层间折射率是阶梯状的,纤芯的折射率大于包层,入射光线在纤芯和包层间界面产生全反射,因此呈锯齿状曲折前进。梯度型光导纤维的纤芯折射率从中心轴线开始向着径向逐渐减小。     

Er~(3+)掺杂碲酸盐微晶玻璃光纤的中红外荧光特性

利用管内熔体直拉法制备了Er~(3+)掺杂的碲酸盐微晶玻璃光纤,其中碲酸盐玻璃的组成为72TeO_2-25PbO-3Er_2O_3 (mol%)。并研究了其微观结构和光学性能。结果表明:通过这种方法制备的光纤具有良好的芯包结构,没有明显的元素扩散,并且经过适当温度热处理后在光纤中析出尺寸约20 nm的Pb Te3O7纳米晶。与前驱体光纤相比,在980 nm激光的泵浦下,2.7μm中红外发光强度在微晶玻璃光纤中得到显著的增强,这主要是由于晶体场效应的影响,其优异的光学性能表明,获得的碲酸盐微晶玻璃光纤有望在中红外光纤放大器和可调谐激光器领域得到应用。     

羟基对掺铒铋酸盐玻璃1.53 μm波段荧光及信号放大特性的影响

用高温熔融法制备了组分为Bi2O3-B2O3-SiO3铋酸盐掺铒玻璃,研究了羟基含量对玻璃中Er3+的1.53 μm波段荧光和对光纤中信号放大特性的影响.研究表明:通过氧气鼓泡除水处理.能有效地去除玻璃中羟基,从而显著提高1.53μm波段荧光强度.同时,对铋酸盐掺铒玻璃光纤中Er3+离子数速率方程和光功率传输方程的理论模拟表明:减少纤芯玻璃中羟基含量可以使1 520～1 620mm范围内信号增益得到不同程度的提高.因此,除水处理对于铋酸盐掺铒玻璃应用于1.53μm波段宽带光纤放大器是非常必要的.     

聚乳酸复合纤维制备获进展

中国科学院宁波材料技术与工程研究所,近来取得了聚乳酸及其改性纤维制备与应用的系列突破。为提高聚乳酸的强度和高温尺寸稳定性,研究人员采用液相恒温浴(LIB)技术并调控立构复合晶,制备出包含纳米尺度立构复合晶微纤的聚乳酸复合纤维,并初步阐明了立构复合晶纳米微纤的形成和结构演变机制。     

PMMA芯／氟树脂包层塑料光纤的研制

本文介绍以PMMA为纤芯,比纤芯折射率低的氟树脂为包层,用聚合～纺丝连续装置,通过单体的精制、聚合、芯层和包层的共挤出纺丝,制成塑料光导纤维的情况。所制光纤的直径为0.25～1.00mm,在可见光区具有良好的导光性能,光传导损失为200～400dB/km(650um),最佳情况下为192dB/km(590um)。对影响光纤质量的因素,如芯材的聚合工艺、共挤出纺丝工艺等进行了讨论。结果表明,芯材的聚合过程越平稳,所得光纤的光传导性能越好;纺丝温度、挤出压力和卷绕速度等工艺条件的合理控制,是纺制直径均一、截面圆整及无内部缺陷塑料光纤的关键。     

宁波材料所研制生物基化学纤维

<正>宁波材料所积极布局生物基材料及纤维的应用基础研究及技术开发,取得了聚乳酸及其改性纤维制备与应用的系列突破。为改善聚乳酸的强度和高温尺寸稳定性,通过采用液相恒温浴技术和调控立构复合晶的形成和演变,制备出包含纳米尺度立构复合晶微纤的聚乳酸复合纤维,将聚乳酸与聚羟基丁酸戊酸共聚酯反应性共混,再经熔融纺丝制得优异的新型生物基化学纤维——     

纳米晶对Er3＋：NaYF4微晶玻璃发光特性的影响

采用熔融–急冷法制备成分相同的Er3＋：NaYF4前驱玻璃和纳米晶微晶玻璃,在室温测量样品的吸收光谱、发射光谱及荧光寿命,研究纳米晶对Er3＋：NaYF4微晶玻璃发光特性的影响。结果表明：经过可控晶化处理后,样品中形成了20～25nm的纳米晶粒,Er3＋的Judd–Ofelt强度参量2、4和6均明显减小,确认晶化处理后...     

紫外／可见光谱在有机光纤研制中应用

有机光导纤维是近十几年来在新型光功能性高分子材料领域中的一支独秀．相对于玻璃光导纤维，有机光导纤维加工容易、口径大、轻而柔软、抗挠曲、抗冲击、耦合容易，更重要的因素是制作成本低和用途广泛．通常光导纤维是一种带包层的透明圆柱型的细丝．芯子的折射率高于包层并且是不变的，这种纤维称为突变型（ＳＩ）光纤．由于ＳＩ型光纤的带宽小，不能满足高信息量传输的需要，因而渐变型（ＧＩ）有机光纤得以发展．在这种光导纤维中，纤芯的折射率是呈抛物线型分布的，其轴心的折射率最大，折射率由纤维轴心沿径向到包层逐渐变小，在芯／…     

钕掺杂钡铝硅透明玻璃陶瓷的制备和表征

采用熔融-晶化技术制备了含纳米微晶的Nd3+:BaO-Al2O3-SiO2透明玻璃陶瓷,用差热分析仪、X射线衍射分析仪、扫描电子显微镜和紫外-可见-近红外分光光度计和Fourier变换荧光光谱仪对样品的成核-晶化温度、晶相组成、微观形貌、光透过率和光谱性能进行了测试和表征.结果表明,钕掺杂钡铝硅系透明玻璃陶瓷的最佳成核温度为690℃,最佳成核时间为4 h,观测到钕掺杂钡铝硅玻璃陶瓷在808 nm激发下于1068nm处存在较强发射峰.     

含CaF2纳米晶的透明玻璃陶瓷的制备工艺分析

采用熔融冷却法制备了组分为55SiO2-20Al2O3-5CaO-20CaF2及45SiO2-20Al2O3-10CaO-25CaF2两组玻璃,并通过热分析测定了玻璃的转变温度、核化温度和晶化温度。采取等温热处理工艺在不同温度下对两组玻璃进行3h晶化热处理并对热处理后的试样进行物相结构、透光率和微观形貌的表征。结果表明,将玻璃进行等温晶化热处理能制备含CaF2纳米晶的透明玻璃陶瓷;增加组分中CaF2及CaO的含量能提高体系的玻璃转变温度及成核温度;提高热处理温度使析晶程度增大,透光率下降;CaF2和CaO在玻璃中可引起成分偏聚而产生分相,提高玻璃的析晶程度。     

ZnO纳米棒水热法生长与表征

采用两步法在FTO导电玻璃衬底上制备ZnO纳米棒,首先利用浸渍-提拉法在FTO导电玻璃衬底上制备ZnO晶种层,然后把有ZnO晶种层的FTO衬底放入盛有生长溶液的反应釜中利用水热法制备ZnO纳米棒.研究了生长溶液的浓度、生长温度和生长时间对所制备的对ZnO纳米棒阵列的微结构和光致发光性能的影响,利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和光致发光谱(PL)研究了ZnO样品的结构、形貌和光学性质.实验结果表明:所制备的ZnO纳米棒呈现六方纤锌矿结构,沿(002)晶面择优取向生长,纳米棒的平均直径约为100 nm,长度约为2.5 μm.所制备的ZnO纳米棒在390 nm附近具有很强的紫外发光峰和在550 nm附近有较弱的宽绿光发光峰.     

渐变型折射率钇铝硅酸盐玻璃光纤的制备

使用钇铝石榴石(YAG)单晶芯棒和光学级石英管构成预制棒,基于管中熔体共拉法制备了钇铝硅酸盐(YAS)玻璃光纤,研究了拉丝过程中由于元素迁移形成的光纤纤芯附近的元素分布和折射率分布。结果表明,使用管中熔体共拉法制备的光纤为折射率渐变型光纤,芯包层折射率差Δn从预制棒的0.380变为光纤中的0.057。所获得的YAS光纤理论最大数值孔径为0.41,具有较高的耦合效率。这种光纤有潜力应用于自聚焦效应相关的领域。     

掺镱石英玻璃的光学光谱和结构特性

掺镱石英光纤是高功率光纤激光器的核心元件,其纤芯材料是掺镱石英玻璃.掺镱石英光纤的性能与掺镱石英玻璃纤芯材料的性质密切相关.本文总结了应用溶胶-凝胶法结合高温粉末烧结的方法制备系列Al、P、F、B、Ce共掺杂的掺镱石英玻璃,以及不同共掺元素对掺镱石英玻璃的光学、光谱及结构的影响等方面的进展,为优化掺镱石英光纤的激光性能...