GeS2-Ga2S3-PbCl2玻璃的三阶非线性光学特性

采用熔融-淬冷法制备了(100-x)(0.8GeS2-0.2Ga2S3)-xPbCl2(x=0,5,10,15,摩尔分数)系列硫卤玻璃,测试了样品的密度、可见-中远红外的透过性以及样品的折射率,并且根据Z扫描测试原理测试了飞秒脉冲下,样品在800 nm波长下的三阶非线性光学特性.结果表明:非线性折射率n2和非线性吸收系数β均随着PbCl2含量的增加而增大,特别是x=15的样品的非线性折射率n2=2.812×10-17m2/W,非线性吸收系数β=4.298×10-11m/W,较传统无重金属参杂硫系玻璃的三阶非线性性能明显提高.     

GeS2-Sb2S3玻璃的三阶非线性研究

采用熔融-急冷法制备了(100-x)GeS2-xSb2S3(x=10%、15%和20%)系列硫系玻璃,测试了样品的折射率、从可见到近红外的透过特性.采用Z-扫描方法测试了样品的三阶非线性特性,分析了Sb2S3的含量对玻璃的线性折射率,透过率和三阶非线性性能的影响.结果表明样品的线性折射率、非线性折射率n2、非线性吸收系数β以及三阶非线性光学极化率χ(3)随着Sb2S3的含量增加而增大,Sb2S3物质的量含量为20%的样品在800 nm处的三阶非线性折射率n2和非线性吸收系数β分别为:n2=3.27×10-10 esu和β= 31.5 cm/Gw.     

GeS_2-Ga_2S_3-AgCl微晶玻璃的制备及其光学性质

用熔融淬冷法制备了一系列GeS2-Ga2S3-AgCl三元系统硫卤玻璃。研究了样品的密度、热稳定性以及折射率随玻璃组分的变化规律。选取了75GeS2-10Ga2S3-15AgCl玻璃组分进行微晶化处理,并且在350℃下热处理得到了可见至红外透明的微晶玻璃样品。X射线衍射和扫描电子显微镜测试显示,玻璃中析出(Ga4Ge)S4和AgCl微晶相,晶粒尺寸为200～400nm。用Z扫描测量了微晶化前后玻璃样品在800nm波长下的三阶非线性特性,结果表明:在热处理后,玻璃的非线性折射率n2和非线性吸收系数β均明显增加,其中微晶玻璃的最大三阶非线性极化率χ(3)为8.619×10-11esu,是基质玻璃的2.2倍。     

CsCl对GeS_2-Sb_2S_3硫系玻璃光学及析晶特性的影响

通过熔融-淬冷法制备了(100-x)(0.9GeS2-0.1Sb2S3.)-xCsCl(x=5,10,15,20,以摩尔计)系列硫卤玻璃.测试了样品的折射率和吸收光谱.根据Tauc方程计算了间接允许光学带隙和直接允许光学带隙.通过差热分析对微晶玻璃析晶动力学进行了研究.利用析晶活化能(E)和频率因子(v),并结合动力学因素和热力学因素分析了玻璃的稳定性.结果表明:随着CsCl含鼍的增加,样品的线性折射率变小,短波截止波长蓝移,光学带隙逐渐增大,玻璃稳定性变差:85(0.9GeS2-0.1Sb2S3)15CsCl玻璃样品较适合制备透明的微晶玻璃,可用于研究硫系基质玻璃与微晶玻璃之间的三阶非线性效应.     

GeS2-Ga2S3-CdS玻璃的折射率与三阶非线性光学性能

采用熔融-急冷法制备了GeS2-Ga2S3-CdS硫系玻璃,用椭圆偏振仪、飞秒光Kerr技术分别测试了在室温玻璃的折射率和三阶非线性光学性能,分析了玻璃的组成、结构对玻璃的折射率与三阶非线性光学性能的影响.结果表明:玻璃的折射率主要决定于Ge的含量;玻璃的三阶非线性极化率χ(3)与玻璃中S-Ge,S--Ga键的数量有关,当玻璃中S-Ge,S-Ga键的数量最多时,离子极化程度最大.电子云的变形程度最大时,具有最大的χ(3).玻璃的超快三阶非线性光学系数与线性折射率n间的关系不遵循Miller规则.     

Bi2O3-B2O3-BaO系玻璃的光学折射率与带隙

研究了Bi2O3-B2O3-BaO三元系统的玻璃形成区,给出了该三元系统玻璃形成范围.采用熔融淬冷法制备了60Bi2O3-(40-x)B2O3-xBaO(x=5,10,15,20)和65Bi2O3-25B2O3-10BaO(以摩尔计)的5组高Bi2O3含量的Bi2O3-B2O3-BaO玻璃样品.测试了玻璃样品的折射率和吸收光谱,根据经典的Tauc方程计算了间接允许光学带隙和直接允许光学带隙,计算了样品的能量带隙,并估算了它们之间的关系.研究结果表明;随着BaO含量的增加,玻璃样品折射率逐渐增大,但Ba2 对玻璃折射率的影响要远小于Bi3 ;玻璃样品的紫外吸收增强,光学带隙和能量带隙逐渐减小,光学带隙和能量带隙的比值约为1:1.2.     

碘化铅对Dy3+掺杂GeS2-Ga2S3玻璃荧光光谱性质的影响

采用熔融淬冷法制备了掺杂浓度为0.3%(质量分数)的Dy3+:(100-x)(0.8GeS2-0.2Ga2S3)-xPbI2(x=5,10,15,摩尔比)系列硫卤玻璃样品,测试了样品热稳定性、折射率、密度,吸收光谱、近红外及中红外荧光光谱.应用Judd-Ofelt理论计算了Dy3+在系列样品中的强度参数(Ω,t=2,4...     

掺Ru(bpy)2+3的TiO2-SiO2有机-无机杂化光学薄膜

利用钛酸丁酯、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷和甲基丙烯酸为先驱体制备了有机-无机溶胶-凝胶杂化材料,用旋涂法在单晶硅片或石英玻璃片上制备了光学薄膜.用Fourier变换红外光谱仪、Abbe折射仪和光谱仪等测试了所得有机-无机复合TiO2-SiO2光学薄膜的结构基团、折射率和发光光谱.通过改变其中的钛酸丁酯和甲基丙烯酸含量来调节材料的折射率.对一次旋转涂膜(转速1 200 r/min,持续时间20 s)制备的样品,测出其折射率为1.4～1.5;掺联吡啶钌Ru(bpy)2+3的杂化光学薄膜,在蓝色发光二极管(559nm)激发下发出明亮的橙红色光(604nm).     

掺Ru(bpy)_3~(2+)的TiO_2-SiO_2有机-无机杂化光学薄膜

利用钛酸丁酯、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷和甲基丙烯酸为先驱体制备了有机-无机溶胶-凝胶杂化材料,用旋涂法在单晶硅片或石英玻璃片上制备了光学薄膜。用Fourier变换红外光谱仪、Abbe折射仪和光谱仪等测试了所得有机-无机复合TiO_2-SiO_2光学薄膜的结构基团、折射率和发光光谱。通过改变其中的钛酸丁酯和甲基丙烯酸含量来调节材料的折射率。对一次旋转涂膜(转速1 200 r/min,持续时间20 s)制备的样品,测出其折射率为1.4～1.5;掺联吡啶钌Ru(bpy)_2~(2+)的杂化光学薄膜,在蓝色发光二极管(559nm)激发下发出明亮的橙红色光(604nm)。     

GeS_2–Ga_2S_3–CdS玻璃的折射率与三阶非线性光学性能

采用熔融–急冷法制备了GeS_2–Ga_2S_3–CdS硫系玻璃,用椭圆偏振仪、飞秒光Kerr技术分别测试了在室温玻璃的折射率和三阶非线性光学性能,分析了玻璃的组成、结构对玻璃的折射率与三阶非线性光学性能的影响。结果表明玻璃的折射率主要决定于Ge的含量;玻璃的三阶非线性极化率χ(3)与玻璃中S—Ge,S—Ga键的数量有关,当玻璃中S—Ge,S—Ga键的数量最多时,离子极化程度最大。电子云的变形程度最大时,具有最大的χ(3)。玻璃的超快三阶非线性光学系数与线性折射率n间的关系不遵循Miller规则。     

B2O3-K2O-Sb2O3系统玻璃的光学折射率及带隙

高折射率和非线性光学玻璃可以用于高速光开关、光学存储器、新型光纤和光学运算元件等,其研究受到各国科技工作者的高度重视,本文采用熔融淬冷法制备了组成为(85-x)B₂O₃-15K₂O-xSb₂O₃(x=70, 75, 80, 85)的4组玻璃,测试了玻璃样品的密度、折射率、热学性能、拉曼光谱和吸收光谱,利用玻璃样品的吸收光谱计算了其直接允许光学带隙、间接允许光学带隙及Urbach能量。结果表明：随着Sb₂O₃含量的增加,玻璃样品的密度从4.445g/cm³逐渐增加到4.767g/cm³,折射率从1.9438增加到2.0058,玻璃转变温度从291℃降低到260℃,玻璃析晶温度从463℃降低到370℃,直接光学带隙从3.2775eV降低到3.1379eV,间接光学带隙从3.1444eV降低到3.0256eV,Urbach能量从0.137eV逐渐减小到0.107eV。说明Sb₂O₃-K₂O-B₂O₃系统玻璃可以作为新型的非线性光学玻璃候选材料之一。     

氯化铯对GeSe_2-Sb_2Se_3玻璃的析晶及红外透过性能的影响

采用熔融-急冷法制备了20GeSe2-(80-x)Sb2Se3-xCsCl(x-2,4,6,8和10,以摩尔计)系列玻璃样品,用热膨胀仪、棱镜耦合仪、差热分析仪等测试了样品的密度、线膨胀系数、折射率、玻璃转变温度T8和析晶开始温度Tx等.讨论了氯化铯(CsCl)对玻璃的热力学性能和红外光学性能的影响.利用修正的Ozawa方程计算了玻璃的析晶活化能Ec.研究表明:CsCl含量增加使玻璃的密度P和折射率n,Tg,Tx,△T(Tx-Tg)下降,Ec也随之降低;CsCl的引入在一定范围内易导致玻璃析晶;随着CsCl含量的增加,玻璃的近红外短波限产生了略微的蓝移,红外长波截止波长基本无变化.     

一种仿琥珀塑料的鉴定特征

通过对样品进行放大观察、紫外荧光观察、密度测试、折射率测试和红外光谱分析等研究,进一步探讨仿琥珀塑料的鉴定特征。放大观察显示,仿琥珀塑料具有搅动纹,样品内部干净可见未熔粉末、正圆状气泡和冰裂纹。长波紫外荧光下显示不同强度的蓝白色荧光。一个样品在偏光镜下显示异常干涉色,其他样品均无典型特征。密度为1.23~1.26g/cm3,点测折射率为1.54~1.55和1.49。红外光谱分析中具有2933cm~(-1)、2958cm~(-1)、1726cm~(-1)、1278cm~(-1)、1128cm~(-1)、1070cm~(-1)、704cm~(-1)和701cm~(-1)峰位。     

Bi2O3-B2O3-Ga2O3玻璃的光学折射率和带隙研究

采用传统熔融淬冷法制备了5组高Bi2O3含量的Bi2O3-B2O3-Ga2O3系统玻璃样品.测试了玻璃样品的密度,折射率和吸收光谱.利用经典的Tauc方程计算了样品的间接允许光学带隙Eopgi,直接允许光学带隙Eopgd和Urbach能量ΔE.根据Duffy等人提出的经验推导公式计算了样品的能量带隙Eg.研究了Ga2O3含量对玻璃样品的密度、折射率、摩尔折射度Rm、金属标准值Mm、光学带隙、能量带隙和Urbach能量的影响,并分析了它们之间的关系.结果表明:随着Ga2O3含量的增加,玻璃样品的密度和折射率逐渐增大,但Ga3+对玻璃折射率的影响要小于B3+;玻璃样品的紫外吸收增强,光学带隙和能量带隙逐渐减小,光学带隙和能量带隙的比值约为1:1.1;Urbach能量逐渐减小,即玻璃中带裂变和缺陷形成的趋势越小.     

GeS2-Ga2S3-PbCl2硫系玻璃光学及析晶特征的研究

采用熔融-淬冷法制备了GeS2-Ga2S3-PbCl2系列样品玻璃,测试了样品从可见到中远红外的透过光谱和不同升温速率下的DTA曲线,用Kissinger法计算了析晶活化能E和晶体生长指数n.结果表明:该系列玻璃具有较宽光谱,引入PbCl2使玻璃的短波截止波长蓝移,长波截止基本不变.玻璃具有较好的热稳定性,以体积晶化一维生长方式.其中,90 (0.85GeS2-0.15Ga2S3) -10 PbCl2玻璃具有最大的析晶活化能E=134.44 kJ·mol-1,可作为研究硫系玻璃基质与微晶玻璃非线性效应的理想材料.     

光学玻璃纤维折射率截面的测量

在研究光学玻璃纤维材料的制备、改进和发展以及设计新型的光学玻璃纤维材料时,测量它的折射率截面(分布)有重要的意义。本文着重介绍应用两种光学干涉测量方法进行光纤折射率截面的测试,即双光束干涉法和干涉-剪像法。在叙述了所用的设备、原理和测量步骤之后,给出了若干拉丝棒和个别光纤样品折射率截面曲线的测试结果,并略加讨论。     

几种快速确定光学玻璃退火后n_D增值的方法(续)

三、比较法 取同一牌号已精密退火的玻璃作为标准样品,与炉前样品(最好是熔降3～4小时后的)同时放入同一淬火盒内进行淬火,自冷后测定二块样品的折射率n_D。 则:n_(2退火)=n_(2淬火)+((n_(1退火)-n_(1淬火))=n_(2淬火)+Δn式中:n_(1退火) ——精密退火过的玻璃折射率; n_(1淬火)——精密退火过的玻璃淬火折射率; n_(2退火)——炉前样品按照标准样品相同条件退火后的折射率; n_(2淬火)——炉前样品淬火后的折射率。     

K2NbOF5系氟化物玻璃的制备及性质研究

研制了新型的铌氟化物玻璃体系K_2NbOF_5-MF_3(M=Al,Ga),并进行了IR光谱,Vis-UV光谱、热性质、密度和折射率的测定。对K_2NbOF_5-GaF_3系玻璃还进行了电导率的测试,成份为61K_2NbOF_5·39GaF_3的玻璃,在T=272℃时,σ=2.1×10~(-5)Ω~(-1)·cm~(-1)。Vis-UV光谱测定表明,在玻璃中铌仅以Nb~(5+)离子形式存在,无Nb~(3+)离子。一些样品的红外光谱研究表明,铌氟玻璃的红外透过截止波长为8.0μm。     

碘化铅对Dy3+掺杂GeS2-Ga2S3玻璃荧光光谱性质的影响

采用熔融淬冷法制备了掺杂浓度为0.3%(质量分数)的Dy3+:(100–x)(0.8GeS2–0.2Ga2S3)–xPbI2(x=5,10,15,摩尔比)系列硫卤玻璃样品,测试了样品热稳定性、折射率、密度、吸收光谱、近红外及中红外荧光光谱。应用Judd–Ofelt理论计算了Dy3+在系列样品中的强度参数(Ωt,t=2,4,6)、自发辐射跃迁几率、荧光分支比以及辐射寿命等光谱参数。讨论了PbI2含量对样品的吸收光谱、光谱参数以及荧光光谱的影响。在Dy3+掺杂样品中,PbI2含量的增加有效地提高了1 330 nm和2 860 nm处的荧光强度。计算了0.3%Dy3+掺杂68GeS2–17Ga2S3–15PbI2玻璃在1 330 nm和2 860 nm处的受激发射截面值分别为3.63×10–20 cm2和1.57×10–20 cm2,2 860 nm处的量子效率为83.8%。     

不同先驱体溶胶-凝胶法制备的硫化锗玻璃薄膜

分别使用氯化锗和正锗酸乙脂为溶胶-凝胶先驱体,用2种不同的操作步骤制备溶胶,采用旋转涂膜技术在单晶硅片和玻璃基片上制备了硫化锗薄膜。对所获得的样品进行了X射线衍射、远红外和Raman光谱测试,并用扫描电镜观察薄膜形貌。结果表明：采用不同先驱体制备的溶胶-凝胶硫化锗玻璃薄膜其玻璃结构具有差异,并导致薄膜折射率的不同;由GeCl4所得玻璃薄膜为富锗相,其折射率约为2、8;而由Ge(OC2H5)4所得玻璃薄膜为富硫相,折射率约为2．2。