基于Raman光谱的GeS_2-Sb_2S_3-CdS硫系玻璃结构研究

利用Raman光谱对GeS_2-Sb_2S_3-CdS体系硫系玻璃的结构进行研究。结果发现:其基本单元为具有准三维结构的[GeS_4]四面体和准二维结构的[SbS_3]三角锥;随着Sb_2S_3含量的增加,玻璃逐渐从准三维网络结构过渡到以[GeS_4]_m和[SbS_3]_n结构单元、Ge—S—Sb桥硫连接和Sb—Sb、Ge—Sb、Ge-Ge金属键连接的层状或链状结构;CdS提供非桥硫并降低网络聚合程度;由于Sb_2S_3和CdS的作用,玻璃中产生大量金属键和悬挂键,增加了玻璃中的结构缺陷。     

高非线性硫系玻璃的研究进展

综述了硫系玻璃的三阶和二阶光学非线性性质的研究情况,分别介绍了其当前的研究进展,讨论和分析了各自主要的理论模型,并提出了二者进一步的发展方向,即通过采用稀土掺杂的方法利用双光子共振增强效应提高硫系玻璃的非线性折射率n2,以及利用电场/温度场极化与玻璃表面微晶化相结合的方法来获得大的二阶非线性极化率χ(2).     

低损耗As-S玻璃光纤的制备与应用研究

采用反复蒸馏提纯技术和开放式动态蒸馏相结合的工艺, 制备了高纯As-S玻璃, 基本消除了玻璃在2.9、4和6.3 μm处的杂质吸收。利用旋转法制备出壁厚均匀、表面质量优异的硫系玻璃套管。采用棒管法拉制出丝径50 μm, 芯径40 μm具有芯包结构的硫系玻璃光纤。拉制的As-S光纤机械性能和光学性能优异, 光纤丝径波动小于1%, 弯曲半径优于4 mm, 中红外波段损耗基线小于0.5 dB/m。制备出像元呈正方形排列, 出端规格64×9, 入端规格192×3, 用于线-面转换的红外传像束, 像束断丝率为2.7%。利用该异型传像束成功实现了长线阵的红外推扫成像。     

Yb3+掺杂的锗硅酸盐玻璃的物理和光谱性质

选取摩尔组分为xGeO2-(60-x)SiO2-19CaO-15K2O-5Na2O-Yb2O3(x=0,5,15,20,30,35,45,60)的玻璃为研究对象。通过测试样品的物理和光谱性质,应用倒易法计算Yb^3 离子的受激发射截面σemi。讨论了玻璃中GeO2和SiO2的组成变化对玻璃物理性质、Yb^3 离子的吸收特性、发光特性以及OH^-离子对Yb^3 荧光寿命的影响。结果表明：Yb^3 掺杂锗硅酸盐玻璃具有较长的荧光寿命和较大的受激发射截面,是一种新型的Yb^3 掺杂双包层光纤激光器候选基质材料。     

锗硅玻璃全光极化的偏振和强度相关性研究

搭建了可以连续控制基频光、倍频光偏振夹角的实验平台,并实现了一系列锗硅玻璃样品的全光极化。极化效果和极化方向由内建电场的大小和方向所决定,研究了两者与极化光束偏振态以及强度之间的关系。所获得的实验结果基本与经典模型及其推论相一致,但同时也发现了两者在定量方面的差异,包括局部变化趋势、角度大小等,这进一步说明了全光极化过程的复杂性。实验发现,当基频光与倍频光平行偏振时,极化过程效果最优;同时,极化过程对极化光束的强度也非常敏感。