传感与传能用蓝宝石单晶光纤的生长与光学特性

用激光加热小基座法生长了直径为２００～１０００μｍ，长度达５０ｃｍ的蓝宝石单晶光纤．对蓝宝石单晶光纤的光学传输特性进行了分析和测试，结果表明蓝宝石单晶光纤在可见到近红外波段具有良好的光学传输特性，可应用于高温传感和医用近红外激光传输．     

红外光纤展望:红外光纤的类型及其军事应用

七十年代中期,休斯研究室最先研制出了多晶红外光纤。此后,已生产出许多用于传感器、能量输送、远距离通讯联系的红外传输波导光纤。目前,新玻璃和新技术正在为红外纤维的光学应用提供许多新的选择。本文主要介绍红外光纤的类型及其军事应用红外光纤的类型红外光纤有三种:1.多晶和单晶光纤,用晶体材料如卤化铊和卤化银制成。2.非氧化物玻璃,由金属氟化物或硫属化物组成。3.空心波导管。     

激光直写技术制备SiO2-TiO2条形光波导工艺研究

为了研究激光直写技术在光波导制备中的应用,采用波长为1.07μm的连续光纤激光器制备了硅基SiO2-TiO2条形光波导。探讨了激光直写技术制备条形光波导的原理,研究了激光参数对条形光波导宽度的影响,最后测试了光波导的通光模场以及光传输损耗。结果表明,条形光波导的宽度随着激光功率密度的增加而增大。当激光扫描速率在0.1mm/s~1mm/s范围内变化时,条形光波导的宽度随着激光扫描速率的增加而降低;高于1mm/s时对波导宽度无明显影响。在优化的工艺参数下,激光直写得到的条形波导的厚度约为0.4μm,宽度为120μm,整条波导非常均匀、准直性很好,对于1550nm波长的光呈多模传输,最小传输损耗为1.7dB/cm。     

硅基SiO_2光波导

在硅基上通过氢氧焰淀积的 Si O2 ,厚度达到了 2 0 μm;通过掺 Ge增加芯层的折射率 ,折射率比小于 1% ,并可调 ;用反应离子刻蚀工艺对波导的芯层进行刻蚀 ,刻蚀深度为 6 μm,刻蚀深宽比大于 10 ;波导传输损耗小于0 .6 d B/ cm(λ=1.5 5 μm) ,并对波导的损耗机理和测试进行了分析与研究 .另外 ,为实现光纤与波导的耦合 ,结合微电子机械系统技术 ,在波导基片上制作了光纤对准 V形槽     

2m长As-Se-Te玻璃红外光纤传像束

北京玻璃研究院在国内首次研制成功一支单丝直径 80 μm、1 0 0× 1 0 0像元、传输 2～ 1 2 μm波段、2 m长As- Se- Te玻璃红外光纤传像束 ,如图 1。图 1　 2 m长 As-Se-Te玻璃红外光纤传像束图 2　传像束入端对准 5 m远的 40 0℃黑体小孔经传像束传输后热像仪拍摄出的热像　　将该红外光纤传像束前、后两端分别配置可调焦的红外透镜 ,入端对准 5m处 40 0℃黑体炉 =3mm的小孔 ,出端与热像仪连接 ,探测头响应波段 7～ 1 0 .4μm。把黑体的热辐射经红外透镜成像在传像束入端面上 ,通过光纤传像束出端 ,再经过红外透镜把像传输到探测器上 …     

蓝宝石光纤高温光学特性研究

蓝宝石光纤物理化学性能稳定,熔点高（超过2000℃）,在0.3-4.0μm波段范围内透光性好,具有光波导的特点,在高温光纤传感和近红外传感等领域有很好的应用前景.实验从蓝宝石光纤在高温环境下（大于1000℃）的光学稳定性、光纤的自辐射、塑性弯曲对出射光信号的影响3个方面进行研究,结果表明,蓝宝石光纤在高温下的光学传输损耗随时间增加,温度测量精度由信号的稳定性和光纤自辐射决定,而蓝宝石光纤的塑性弯曲引起的信号额外损耗比较小,在900 nm处小于0.1dB.光纤表面在高温下的永久损伤是产生这些性能劣变的主要原因,损伤的主要机制为外部杂质在高温下与光纤表面的相互作用.为了保护蓝宝石光纤传感头在高温下的稳定工作,有必要在光纤表面制作保护层和采用合适的保护套.     

电子束共蒸发Al2O3-La2O3和ZrO2-Ta2O5复合薄膜的介电性能研究

Al2O3、ZrO2、Ta2O5和La2O3薄膜在栅介质、无机EL介质和光学薄膜方面有着重要用途,但对其复合薄膜介电性能方面的研究很少。文章采用电子束共蒸发法制备了厚度分别为414nm和143nm的Al2O3-La2O3（ALO）和ZrO2-Ta2O5（ZTO）复合薄膜,用Sawyer—Tower电路测得介电常数分别为17和34,反映介电损耗的参数△Vy分别为0．013V和0．56V,击穿场强分别为128MV／m和175MV／m,在50MV／m场强下,ALO的正、反向漏电流密度分别为3．1×10-5／cm2和4．1×10-5A／cm2,ZTO的正、反向漏电流密度分别为3．9×10-5／cm2和3．7×10-5A／cm2。另外,实验还与电子束蒸发和反应溅射制备的Al2O3、ZrO2、Ta2O5的介电性能做了比较,结果表明,上述复合薄膜单独作为无机EL绝缘层是不合适的。     

Nd:Y1.8La0.2O3透明陶瓷实现激光输出

倍半氧化物Y2O3作为三价镧系激活离子的激光基质晶体,具有良好的热、化学、光学和机械性能是一种非常有前景的固态激光材料.但Y2O3熔融温度高达2430℃,且在2350℃时会发生立方相向六方相的多晶相变,两相不同的膨胀系数导致产生裂纹,使得Y2O3单晶很难用常规生长方法拉制.     

Al_2O_3对CaO-R_2O-SiO_2/ZrO_2基LTCC材料结构性能的影响

采用高温熔融法在1 350℃制备了CaO-R2O-SiO2玻璃粉料,系统研究了Al2O3的添加量对CaO-R2O-SiO2/ZrO2基LTCC玻璃/陶瓷材料结构与性能的影响规律。研究结果表明,适量添加Al2O3可促进主晶相生长,提高材料结构稳定性,使其具有良好的力学电学性能。当Al2O3添加质量分数达7.5%时,850℃下可制得抗弯强度为183 MPa、相对介电常数为7.19、介电损耗为0.22%、电阻率5×1 013?·cm的CaO-R2O-SiO2/ZrO2基LTCC玻璃/陶瓷材料。     

新型非线性晶体--CsLiB6O10(CLBO)

CL BO是一种新型的非线性晶体。它的透明光谱范围宽 ( 1 75～ 2 80 0 nm) ,非线性系数高 ,是 KDP的 2 .2倍 ,离散角小。激光破坏阈值高 ,达 2 6 GW/cm2 ,倍频转换效率达 6 0 % ( SHG)。可以在室温工作 ,很适合 Nd:YAG激光器产生 4ω ( 2 6 6 nm)和 5ω ( 2 1 3nm)倍频光输出。最近我们生长出 70 mm× 2 5 mm CL BO单晶 ( 80 mm) ,光学质量已接近玻璃的水平 ,ΔN～ 1 .2× 1 0 - 5。我们用 CL BO单晶在调 Q的 Nd:YAG激光器上已成功地获得 2ω,3ω,4ω和5ω倍频激光输出。在锁模 Nd:YAG上 ,用 CLBO获得 SHG高达 6 0 %以…     

掺钛和锆改性的钙硼硅系微晶玻璃之性能

以TiO2、ZrO2为改性剂,制备CaO-B2O3-SiO2系微晶玻璃。对其烧结和介电性能进行了研究,并采用XRD,SEM对微观结构进行了探讨。结果表明:添加适量的TiO2或是混合添加TiO2、ZrO2均能改善CaBSi系微晶玻璃的性能。混合添加比单一添加TiO2更有效。结合材料的烧结性能、介电性能和微观结构,以840℃烧成的添加w(TiO2)为2%、w(ZrO2)为2%的试样性能最佳,其εr为7.1、tanδ为3×10–3,在20~400℃之间的热膨胀系数为7.8×10–6℃–1。     

纳米晶ZrO2-Al2O3:Dy3+的制备及发光性质的研究

为了研究纳米晶ZrO2-Al2O3:Dy3+的晶相变化、发光特性及ZrO2-Al2O3与Dy3+之间是否有能量传递,采用化学共沉淀法制备了纳米晶ZrO2-Al2O3:Dy3+复合粉体。用X射线衍射图对粉体进行表征。随着煅烧温度的增加,粉末的晶相发生变化。通过对粉体晶相的分析可知,ZrO2和Al2O3在1100℃至1200℃时固溶,在1300℃时有一小部分固溶。用353nm的波长激发基质,从发射光谱中看到Dy3+丰富的发射能级,其发射光谱的主发射峰在483nm和583nm处,以483nm为激发波长得到激发光谱。结果表明,由于激发光谱中包含了来自于对基质的吸收,基质ZrO2-Al2O3和Dy3+之间存在能量传递。     

Mn^2＋掺杂CdWO4晶体的生长及光谱特性

采用坩埚下降法技术,选用CdO∶WO3∶MnO摩尔比为100∶100∶0.5的化学组分配比,在约60℃固液界面温度梯度与0.05 mm/h生长速度条件下,成功地生长出Φ25 mm×100 mm Mn^2＋掺杂CdWO4（Mn^2＋：CWO）单晶。观测了晶体未退火、经空气和O2退火处理后的的吸收、激发和发射光谱。结果表明...     

Phase Transformation and Optimized Growth of TFA-MOD REBa2Cu3O7-x Films for Coated Conductors

Several types of REBa2Cu3O7-x (REBCO, RE=Y, Ho etc.) films are prepared on single crystal substrate LaAlO3 by TFA-MOD method. The phase transformation and optimized growth conditions in the crystallization are studied. Compared with SmBCO and GdBCO, high quality YBCO and HoBCO films are relatively easy to produce. It is revealed that the YBCO grains can form at low temperatures such as 730℃ during the initial heating ramp. With a high heating rate of 20 K/min and a low oxygen pressure of 100 ppm, the optimum growth temperature is around 780℃, at which the films show a Jc value of 2.88 MA/cm2. Further decrease of the heating rate may produce the highquality YBCO film with a higher Jc of 3.65 MA/cm2. The temperature dependence of resistances in various magnetic fields up to 9 T shows that the present TFAMOD YBCO and HoBCO films have similar superonducting transition temperature and magnetotransport properties.     

(Y_2O_3·CaO)-ZrO_2超细粉的制备及条件对粒径的影响

用化学沉淀法合成Y2O3和CaO共掺杂的ZrO2均匀超细粉并讨论了反应条件对样品粒度的影响。通过TG鄄DTA,XRD,TEM和粒度分布仪等检测手段对产品进行了表征,结果表明,Y2O3含量为2mol%和CaO含量为7mol%时,在550℃得到了全稳定立方相ZrO2,选择适当的合成条件,可得到粒度分布集中、粒径约为30郾1nm的样品。     

ZrO2掺杂对Ba(Zn1/3Ta2/3)O3陶瓷介电性能的影响

采用固相反应烧结法制备了ZrO2掺杂的Ba(Zn1/3Ta2/3)O3微波介质陶瓷,研究了陶瓷的烧结特性和介电性能。结果表明,ZrO2掺杂能有效降低Ba(Zn1/3Ta2/3)O3陶瓷的烧结温度,改善陶瓷的微波介电性能。当x(ZrO2)=4%时,Ba(Zn1/3Ta2/3)O3陶瓷致密化烧结温度由纯相时的1 600℃降至1 300℃,同时陶瓷材料的微波介电性能达到最佳值,即介电常数εr=34.79,品质因数与频率的乘积Q×f=148 000(8GHz),谐振频率温度系数τf=0.3×10-6/℃。     

磁控溅射YSZ薄膜的激光损伤阈值

利用射频磁控溅射方法在不同衬底上制备出掺Y2O3 8 %的YSZ薄膜, 用X射线衍射、原子力显微镜(AFM)、扫描电子显微镜和透射光谱测定薄膜的结构、表面特性和光学性能, 研究了退火对薄膜结构和光学性能的影响。结果表明：随着退火温度的升高, 薄膜结构依次从非晶到四方相再到四方和单斜混合相转变, AFM分析显示薄膜表面YSZ颗粒随退火温度升高逐渐增大, 表面粗糙度相应增大, 晶粒大小计算表明, 退火温度的提高有助于薄膜的结晶化, 退火温度从400 ℃到1100 ℃变化范围内晶粒大小从20.9 nm增大到42.8 nm; 同时根据ISO11254-1激光损伤测试标准对光学破坏阈值进行了测量, 发现与其他电子束方法制备的YSZ薄膜损伤阈值结果比较, 溅射法制备的薄膜损伤阈值有了一定程度的提高。     

Effect of the Phase Composition and Local Crystal Structure on the Transport Properties of the ZrO2–Y2O3 and ZrO2–Gd2O3 Solid Solutions

Russian Microelectronics - The results of investigating the crystal structure, ionic conductivity, and local structure of the (ZrO2)1 –x(Gd2O3)x and (ZrO2)1 –x(Y2O3)x (x = 0.04, 0.08,...     

复合烧结助剂对 ZnNb2O6陶瓷的低温烧结与性能的影响

采用传统固相反应法制备了 ZnNb2O6陶瓷,研究了复合添加 BaO-CuO-V2O5(BCV)烧结助剂对 ZnNb2O6陶瓷的烧结特性、物相组成、微观组织形貌及微波介电性能的影响。结果表明：掺杂少量 BCV 的 ZnNb2O6陶瓷物相组成并未改变,仍为 ZnNb2O6单相。添加质量分数 2%的 BCV 可使 ZnNb2O6陶瓷的烧结温度降至 950 ℃,并且在 950 ℃烧结 3 h 具有较佳的微波介电性能：εr=24.7,Q·f=75 248 GHz,τf= –50.4×10–6/℃。     

Ta2O5单晶激光法生长及其介电性质研究

Ta2O5 single crystals have been grown by the laser heated pedestal growth (LHPG) technique up to several centimeters length with diameter of 1.1 mm. The crystal, characterized by X-ray diffraction, dielectric measurement, and thermal expansion analysis, has Htri-Wa2O5 symmetry. Dielectric permittivity, loss tangent along [001] and [110] direction were investigated over the temperature range from -180℃ to 100℃. Large dielectric anisotropy in 2O5 single crystal was observed. At room temperature, the dielectric permittivities (1 MHz) along [001] and [110] are 33.2 and 231.9, respectively. The reason of dielectric enhancement in Ta2O5 crystal grown by LHPG was also discussed.