ZrF_4─BaF_2─LaF_3─AlF_3─NaF系统玻璃的水侵蚀机理与表

本文用红外透射光谱、红外反射光谱、扫描电镜、ｘ射线能量色散谱仪、等离子体发射光谱、氟离子选择性电极及失重等方法研究了表面镀氟化镁及未镀氟化镁膜的氟锆酸盐玻璃试样在水中的溶解特性及侵蚀机理．结果表明：氟锆酸盐玻璃在动态条件下比在静态条件下更易溶于水，动态侵蚀与静态侵蚀表现为不同的侵蚀机理．镀膜后，氟锆酸盐玻璃的耐水侵蚀性能明显改善．     

TeO2-BaO碲酸盐玻璃的结构研究

测试了TeO2 - BaO碲酸盐玻璃的拉曼和红外光谱,发现在TeO2- BaO碲酸盐玻璃系统中,随着BaO浓度的增加,玻璃中的[ TeO4]双三角锥向[TeO3]三角棱锥转化.对80TeO2- 20BaO碲酸盐玻璃变温(90～600 K)的拉曼光谱研究表明,玻璃中[TeO4]双三角锥向[TeO3]三角棱锥的转化,且在[...     

掺Er3+重金属氧氟锗酸盐玻璃的上转换发光研究

研究了Er3+掺杂重金属氧氟锗酸盐玻璃的吸收光谱、上转换光谱和拉曼光谱,分析了重金属氧氟锗酸盐玻璃中Er3+的上转换发光机理.结果表明通过975 nm的激光二极管激发,在室温下同时观察到强烈的绿光(529 nm和551 nm)和红光(657 nm)发射,分别是由于Er3+离子2H11/2→4I15/2,4S3/2→4I15/2和4F9/2→4I15/2跃迁,并且均为双光子吸收过程.拉曼光谱研究表明氟离子在玻璃网络中具有重要作用.     

碲酸盐玻璃飞秒激光刻写特性研究

研究了800 nm红外飞秒激光作用下多组分碲酸盐玻璃损伤和激光刻写特性.实验测得碲酸盐玻璃的损伤阈值为15/16μJ;通过扫描电镜和能谱成分分析研究了红外飞秒激光照射下碲酸盐玻璃形貌和成分变化特点.实验发现在红外飞秒激光作用下玻璃结构和组成发生了改变,并在碲酸盐玻璃上成功刻写出波导结构.研究表明飞秒激光诱导的结构和组成变化可能是导致碲酸盐玻璃折射率变化的原因.     

Yb3+/Ho3+共掺碲酸盐玻璃的中红外发光性能和能量传递

测试了Yb3+/Ho3+共掺碲酸盐玻璃在980 nm激光二极管泵浦下的吸收光谱和荧光光谱.分析了Yb3+与Ho3+浓度对波长大于3 μm的中红外荧光强度的影响.研究了Yb3+/Ho3+共掺碲酸盐玻璃的能量传递特性.     

用IRRS研究pH缓冲溶液对氟化物玻璃的侵蚀

本文用红外反射谱(IRRS)等方法研究了氟锆酸盐玻璃在 pH 缓冲液中侵蚀过程,讨论了玻璃组成、缓冲液 pH 值和温度对侵蚀的影响及侵蚀机理     

氟氧碲酸盐玻璃上转换荧光研究

制备了3种掺铒氟氧碲酸盐玻璃,研究了其热稳定性、拉曼光谱和上转换光谱,分析了上转换发光机制.结果表明TeO2-ZnO-TiO2-BaF2-PbF2玻璃具有良好的抗析晶性能,较低的最大声子能量,是一种潜在上转换激光器的基质材料.     

Eu3＋掺杂的SiO2-NaF-YAG系氟氧化物玻璃的荧光性能研究

采用传统工艺方法制备以YAG：Eu3和Eu2 O3两种方式掺杂Eu3＋的系列SiO2-NaF-YAG系氟氧化物玻璃.研究Eu3＋离子浓度对玻璃发光强度的影响;采用XRD、红外光谱和荧光光谱研究Eu3＋离子掺杂的玻璃的结构和发光性能.XRD谱表明样品为非晶态玻璃;红外光谱的研究结果表明：玻璃是以硅氧四面体网络结构为主;发射光谱研究结果表明：发射峰来自于Eu3＋的5D0→7F0、5 D0→7F1和5D0→F2跃迁,614 nm处的特征发射峰最强.YAG∶Eu3＋形式掺杂的玻璃的发光性能较好,且Eu3＋周围的晶格场环境具有较高的对称性.在掺杂浓度0.15％ ～1.0％范围内没有发生浓度淬灭现象.     

氟铝酸盐玻璃的研制

氟铝酸盐玻璃是一种新型的透红外氟化物玻璃。本文研究了RF_2-AlF_3-YF_3系统玻璃的形成能力,报导了玻璃的折射率、密度、特征温度和粘度等物理性质和化学组成的关系。并且在非等温条件下,用差热分析法研究了在熔体冷却和玻璃再加热过程中的晶化动力学;用x射线衍射方法确定了失透玻璃中的晶相。实验结果表明氟铝酸盐玻璃具有从紫外0.2μm到中红外7μm宽的透光范围,低的折射率、高的阿贝数和其它好的物理化学性质,与氟锆酸盐玻璃相比这种玻璃还有较好的化学稳定性和较高的机械强度。     

用红外吸收光谱法研究ZrF_4—BaF_2—LaF_3—AlF_3—NaF系统玻璃的水侵蚀深度

氟锆酸盐玻璃在20℃静态水化60min 和动态水化30min 条件下与水作用所产生的表面层 H_2O 和 OH 的侵蚀深度可通过控制 OH3450cm~(-1)和 H_2O 的1640cm~(-1)的吸收带抛光层的厚度而测得.这种方法有助于探讨氟锆酸盐玻璃的动态和静态水侵蚀机理.这种方法是研究氟化物系统玻璃遭受含水媒介侵蚀膜厚度的一种有效方法.     

气氛对玻璃熔体质量的影响

在不同的熔制气氛条件下熔制玻璃料。利用红外光谱测试玻璃羟基含量;通过挑料、拉丝方法观察了不同熔制气氛条件下玻璃的粘度变化;利用光学显微镜观察了玻璃试样中的气泡形态与数量。研究结果表明:模拟全氧燃烧气氛条件下熔制的玻璃中水分含量达到了309~344μg/g,远高于未通入任何气氛条件下所熔制玻璃中的含水量。全氧燃烧条件下,炉气中会产生大量的水分,水分以羟基(—OH)的形式进入玻璃熔体,使得玻璃熔体粘度小于空气助燃的,从而有助玻璃的澄清,得到的玻璃熔体质量优于空气助燃的。全氧燃烧和富氧环境下的样品气泡大而少,而空气助燃下的样品气泡则小而多。也进一步说明了水分对玻璃熔体有一定的澄清作用。     

Eu,Dy共掺铝硼酸盐长余辉玻璃陶瓷的研究

选择铝硼酸盐基质玻璃,在空气气氛和还原气氛下分别制备了稀土Eu,Dy共杂的铝硼酸盐基质透明的玻璃,并将还原气氛下制备的样品经过热处理制备出了玻璃陶瓷.利用荧光光谱仪对样品进行了测试,分析了长余辉发光玻璃的光谱特性.结果表明:不管是空气气氛条件下还是还原气氛下制备的双掺Eu和Dy的铝硼酸盐玻璃样品均不具备长余辉发光性能,只有玻璃陶瓷样品具有长余辉发光现象,发光峰位于485nm,样品的发光持续时间长达8h以上.     

波导适用型铝锗酸盐玻璃中铥离子近红外荧光发射

采用熔融淬冷法制备了铥镱掺杂铝锗酸盐玻璃,表征了热离子交换玻璃样品的波导折射率分布和红外光谱参量。实验结果表明,钾钠热离子交换可将铝锗酸盐玻璃制成平面光学波导,在380℃下钾钠离子交换的有效扩散系数为0.070μm~2/min。Judd-Ofelt强度参数分别为5.36×10~(-20)、1.44×10~(-20)和0.92×10~(-20) cm~2,反映出铝锗酸盐玻璃中铥离子周围环境具有较高的反演非对称性和较强的共价性。在975nm激光泵浦下可观察到有效的铥离子1.8μm处3F4→3 H6近红外发射,最大受激发射截面为5.77×10~(-21) cm~2,理论增益值可达1.95dB/cm。有效的近红外荧光发射和稳定的波导性能表明铥镱掺杂铝锗酸盐玻璃在医用紧凑波导型光源和激光雷达等领域具有潜在的应用价值。     

平面光波导放大器用掺Er3+磷碲酸盐玻璃的研究

制备并研究了掺Er3+磷碲酸盐玻璃的热力学稳定性、吸收光谱、荧光光谱、Raman光谱和上转换发光性能.应McCumber理论计算了Er3+离子从能级4I13/2到能级4I15/2跃迁的受激发射截面并分析了掺Er3+磷碲酸盐玻璃带宽特性和上转换发光性能.结果表明由于五氧化二磷的加入碲酸盐玻璃的各项性能参数都有所变化,掺Er3+磷碲酸盐玻璃具有较高的热稳定性、较好的带宽特性,同时上转换发光得到了较好的抑制,这说明其是一种优良的宽带平面光波导放大器的潜在的基质材料.     

掺铒碲酸盐玻璃的热稳定性和光谱性能

研究了掺铒TeO2-BaO-TiO2-La2O3碲酸盐玻璃的热稳定性及Er^3＋离子的吸收和荧光光谱性质。应用Judd-Ofelt理论计算了玻璃的强度参数Ω1（t=2、4、6）、Er^3＋离子在玻璃中的谱线强度、自发辐射几率以及辐射寿命。应用McCumber理论计算了受激发射截面。分析了TiO2对碲酸盐玻璃热稳定性和光谱性能影响，碲酸盐玻璃中含0—5％摩尔分数TiO2时可以有效地改善玻璃的热稳定性。该玻璃系统具有较好的增益带宽和热稳定性，适合于作为掺铒碲酸盐光纤放大器用基质材料。     

掺Yb~(3+)铋镓酸盐玻璃光纤芯材料的性能研究

为了获得性能优异的光纤芯材料,以掺Yb~(3+)铋镓酸盐体系激光玻璃作为光纤材料的研究对象,按照玻璃组成多元化进行配方设计,用高温熔融法制备掺Yb~(3+)的玻璃样品,采用X射线衍射分析、差热分析、吸收光谱和荧光光谱等测试分析方法,研究激光玻璃光纤材料的性能和组分之间的相互联系。铋酸盐玻璃具有良好的光谱特性,同时具有优于碲酸盐玻璃的物化稳定性与机械强度。报道的掺镱铋盐玻璃材料配方具有原始创新性。研究表明,组分为55%Bi_2O_3-20%Ga_2O_3-20%SiO_2-5%BaF_2-1.5%Yb_2O_3时,在波长972nm处有最大吸收截面为1.11489×10~(-20)cm2,在波长为979nm时有最大受激发射截面为1.26985×10~(-20)cm2。该组分材料热力学性能较稳定,有良好的增益放大特性,有望应用于性能优良的中红外激光器。     

氟锆酸盐系统玻璃的形成与析晶行为

对二价金属氟化物和三价金属氟化物参与氟锆酸盐玻璃的形成进行了系统研究。建立了三元以上新的玻璃形成区达二十余个。同时，对这些新玻璃形成系统的析晶行为，特别是析晶机理与析晶产物进行了大量，并提出了氟锆酸盐玻璃中分相与晶分间关系的观点。     

氟磷酸盐玻璃的光学性质研究

在氟铝酸盐玻璃中引入Ba(PO3)2替代BaF2,采用紫外和红外光谱分析方法,研究了玻璃的紫外及红外光学性质.研究表明,引入Ba(PO3)2可以降低玻璃中晶体缺陷的散射和吸收,使玻璃的紫外吸收边向短波移动;由于本征吸收的影响,随着Ba(PO3)2含量的增加,玻璃的紫外吸收边重新移向长波,当Ba(PO3)2含量为1%摩尔时具有最短的紫外截止波长.磷氧键(P—O)振动在约4 700 nm处产生一个强吸收峰,P—O—H键的振动导致产生5 850 nm吸收峰,玻璃的红外吸收边带向短波方向移动;受氢键的影响,氢氧基吸收峰移向长波,并明显宽化,从而影响了玻璃在3 000～4 000 nm区域的光透过性能.     

碲铋铌系统玻璃热稳定性及光学带隙研究

制备了组成为(95-χ)TeO25Bi2O3-Nb2O3(χ=0%,χ=5%,χ=10%,χ=15%)的4组碲酸盐玻璃,测试了样品的密度、折射率、玻璃转变温度、玻璃析晶温度、吸收光谱和红外光谱.利用样品的吸收光谱计算了其直接允许跃迁、间接允许跃迁及能量带隙.讨论了Nb2O5含量对玻璃的折射率、热稳定性、光学带隙及能量带隙的影响.该玻璃系统具有较好的热稳定性和较大的折射率.光学带隙和能量带隙随了Nb2O5含量的增大而减小.     

掺铒锑硅酸盐玻璃光谱性质的研究

研究了Er3+掺杂锑硅酸盐玻璃(5Na2O-20B2O3-30Sb2O3-44SiO2-1Er2O3)的光谱性质,并与同组成的Er3+掺杂铋硅酸盐玻璃的光谱性能进行了对比.实验结果表明在1.53 μm处锑硅酸盐玻璃有较大的受激发射截面(σe = 7.86×10-21 cm2),荧光半高宽(FWHM)为73 nm,而同组成铋硅酸盐玻璃中仅为59 nm.锑硅酸盐中FWHM ×σe为574,高于在锗酸盐、硅酸盐、磷酸盐、碲酸盐和铋硅酸盐玻璃中的增益带宽.结果表明Er3+掺杂锑硅酸盐玻璃是光纤宽带放大器富有前途的一种基质材料.