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1.
通过真空熔融淬冷法制备了银复合的70GeS2-20In2S3-10CsI硫系玻璃样品,利用Z-扫描技术研究了玻璃样品在800 nm处三阶非线性光学性质,发现引入Ag可提高其折射率n和非线性折射率γ,n从2.204增加至2.4087,γ从23.3×10-18 m2/W增加到30.5×10-18 m2/W,此外非线性响应时间从70 fs增加到79 fs。热处理对玻璃的非线性光学性能的影响研究显示,热处理后样品的γ增加至44.3×10-18 m2/W,是As2Se3玻璃的两倍多。发现析晶后带隙变小(吸收边红移)导致非线性吸收系数β减小,使得样品的品质因子提高至3.3。Ag复合的硫系玻璃及玻璃陶瓷非线性折射率大、品质因子高、非线性响应快,有望用于全关开关等各类非线性光学器件中。  相似文献   
2.
中红外2.0~3.5μm 波段激光在医疗、空气污染监测和军事等领域有着重要的应用前景。采用真空熔融淬冷法制备了 Tm3+/Ho3+共掺的Ge20Ga5Sb10S65硫系玻璃,测试了样品的吸收光谱以及800 nm激光泵浦下的荧光光谱,通过Judd–Ofelt和Mc-Cumber理论计算了Tm3+/Ho3+的辐射寿命、自发辐射几率和受激发射截面等光谱参数。在此基础上,研究了双掺离子之间的能量传递和Tm3+–Ho3+的多种跃迁过程,给出了详细的4能级系统的速率方程,并结合光功率传输方程,得出Tm3+/Ho3+共掺硫系玻璃光纤放大器在2μm波段的增益特性。数值模拟结果表明:Tm3+/Ho3+共掺硫系玻璃光纤在2μm波段的增益值达27 dB,增益带宽为112 nm,最佳掺杂光纤长度L=300 cm,所需泵浦功率Pp=200 mW,可用于2μm波段宽带放大。  相似文献   
3.
开发了有高含量碱金属离子的新型硫化物玻璃.合成了GeSe2-Ga2Se3-KI系统的玻璃样品.研究了该系统的玻璃形成区并用孤对电子理论进行了解释.讨论了Ga2Se3和KI对玻璃形成能力的影响.给出了该系统玻璃的密度、特性温度、Raman和可见一红外光谱等.实验结果表明:该系统具有较广的玻璃形成区,某些组成,如摩尔组成为50 GeSe2 25Ga2Se3 25KI的样品具有良好的热学和光学性质,其表征热稳定性的特征温度差大于120K,玻璃透光范围从590nm到14.2μm.  相似文献   
4.
采用熔融-淬冷法制备了不同(Al2O3+P2O5)含量的碱铝硅酸盐玻璃,通过拉曼光谱、X射线衍射光谱、扫描电镜研究了其结构特征和析晶性能。发现随着(Al2O3+P2O5)含量减少,玻璃中Na2O含量增加,玻璃化转变温度从685 ℃降低到622 ℃,当减少至摩尔分数为22%时,出现析晶峰且起始析晶温度降低。拉曼光谱表明Q4P对应的拉曼峰强度变低且逐渐向低波数方向移动,说明Na2O作为网络修饰体使硅酸盐玻璃结构逐步解聚,玻璃的析晶能力逐渐增强。结果表明:当(Al2O3+P2O5)摩尔分数为22%时热处理后的样品存在晶型转变,700 ℃热处理时以NaAlSiO4霞石晶体为主,900 ℃时转变为以Na6.8Al6.3Si9.7O32霞石晶体为主。当(Al2O3+P2O5)的摩尔分数为21%和20%时,热处理后的样品能稳定析出Na3PO4和Na6.8Al6.3Si9.7O32晶体。热处理后的样品析出了耐酸侵蚀性较差的富磷相和Na3PO4晶体,导致化学稳定性变差。  相似文献   
5.
通过真空熔融淬冷法制备了不同浓度Tm3+/Ho3+离子共掺的70GeS2-20In2S3-10CsI玻璃样品,分析了样品的热稳定性及拉曼光谱,测试了样品的吸收光谱以及808 nm激光泵浦下Ho3+:5I7→5I8辐射跃迁对应的2.00μm荧光光谱特性.结果表明:Tm3+离子掺杂浓度为0.25mol%时,随着Ho3+离子掺杂浓度从0.05mol%增加到0.125mol%,Tm3+离子在1.86μm的发光强度逐渐减弱,Ho3+离子2.00μm荧光明显增强,表明Tm3+/Ho3+离子之间存在有效的能量转移.  相似文献   
6.
大模场光子晶体光纤研究进展   总被引:5,自引:0,他引:5  
大模场光子晶体光纤具有无截止单模运转和大模场面积特性,可以克服由激光功率密度过高引起的非线性效应对高功率系统尤其是超快脉冲系统的限制。近年来它在高功率光纤激光器、高功率光纤放大器、高功率能量传输以及高灵敏度传感器等领域引起广泛关注。回顾了大模场光子晶体光纤的研究历程,从大模场光子晶体光纤的特征参数、结构设计方法和应用热点等方面总结了大模场光子晶体光纤的研究现状,最后对其发展前景进行了展望。  相似文献   
7.
曾江辉  张培晴  张倩  李杏  许银生  王训四  戴世勋 《红外与激光工程》2017,46(10):1005007-1005007(7)
中红外波段包含极其重要的大气窗口和众多分子的指纹区,基于硫系玻璃的中红外光纤激光器逐渐引起人们的重视。由于硫系玻璃具有极高的非线性和色散特性,脉冲激光在硫系光纤中的展宽成为发展中红外超短激光必须解决的重要问题。针对脉冲激光在硫系光纤中传输的展宽问题,设计线性啁啾光纤光栅,用于补偿高斯脉冲激光经过光纤之后的色散展宽。模拟结果表明:光纤色散导致的脉冲展宽可以通过线性啁啾光纤光栅进行很好的补偿。进一步研究发现,通过对设计的啁啾光纤光栅运用高斯变迹函数进行切趾优化,可以显著改善色散补偿的效果,以获得对脉冲激光色散展宽的完全补偿。文中的研究对于设计高质量的硫系中红外光纤激光器具有理论指导意义。  相似文献   
8.
中红外光源在国防安全、食品安全、光谱分析等军事或国民经济的重要行业有着重要的应用。近年来,稀土离子掺杂硫系玻璃和光纤的研究主要集中在提高稀土离子溶解度、降低稀土离子局域声子能量和敏化离子共掺等方面。在玻璃和光纤中获得了 Dy3+、Pr3+、Dy3+、Tb3+、Sm3+等稀土离子的中红外荧光,这种宽带中红外荧光在传感领域得到了应用,实现了CO2、CH4 等气体的传感。本文综合评述了稀土掺杂中红外硫系玻璃和光纤的研究进展,讨论了影响硫系玻璃光纤中红外发光的各种因素,包括稀土离子溶解度、稀土离子周围声子能量、敏化离子间能量传递和杂质损耗等,重点总结了宽带中红外荧光在气体传感领域的研究进展,指出对于稀土离子掺杂硫系光纤气体传感器的研究有 5 个方面存在不足。如何在稀土掺杂玻璃光纤中获得中红外激光仍是一个急需研究的方向,除了从有源光纤制备(基质选择、稀土离子共掺、局域结构调控、预制棒玻璃提纯等)的角度来寻求解决方案,还需要从光纤光栅刻写技术、泵...  相似文献   
9.
Er3+掺杂硫系光子晶体光纤的中红外增益特性研究   总被引:1,自引:1,他引:0  
实验制备了质量比为1%的Er3+掺杂75GeS2-15Ga2S3-10CsI(GGSI)硫系玻璃,测试并计算了相关光谱参数,使用多级法计算了设计的光子晶体光纤(PCF)在2.8μm的中红外信号的模场分布。在此基础上,建立了Er3+的四能级粒子数速率-光功率传输方程模型,模型综合考虑了Er3+的交叉弛豫和能量上转换,模拟得到了Er3+掺杂GGSI硫系玻璃PCF在2.8μm的中红外增益与掺杂光纤长度、泵浦功率和信号功率的变化关系。研究结果显示,Er3+掺杂GGSI硫系PCF放大器在2 750~2 950nm波段平均信号增益值超过了40dB,明显优于传统结构光纤的平均信号增益值20dB。  相似文献   
10.
采用熔融淬冷法制备了含不同摩尔分数Zr O2的锂铝硅酸盐玻璃,通过两步化学强化法对玻璃样片进行了化学强化,研究了Zr O2对玻璃的稳定性、硬度和化学强化效果的影响。结果表明:随着Zr O2的摩尔分数从0增加至5%,玻璃化转变温度随之升高,玻璃稳定无析晶现象。引入适量的Zr O2会促进Li+-Na+离子交换,提高应力层深度,表面压应力随着Zr O2浓度的增加而增加,并在摩尔分数为4%时达到最大值,为1 055.6 MPa。中心张应力随着Zr O2浓度的增加先增加后缓慢减小,表明该系列样品具有较好的抗冲击能力。Zr O2的浓度变化对强化后玻璃的硬度影响较小,在引入Zr O2后其抗裂性有所降低,但仍具有较好的抗裂能力。  相似文献   
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