本文關鍵詞：熱穩(wěn)定鉍摻雜鑭鋁鋇鎵鍺酸鹽玻璃與光纖的制備及性能研究　出處：《華南理工大學》2016年碩士論文　論文類型：學位論文

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【摘要】：鉍摻雜激光材料具有波長范圍從1000-1700 nm,甚至到2000 nm的超寬帶近紅外發(fā)光,對開發(fā)新型光纖激光器與光放大器至關重要,鉍摻雜玻璃光纖以及光纖激光器的成功研制充分證明了這一點。目前該研究領域亟待解決的問題有:(1)鉍近紅外發(fā)光的機理,(2)目前報道的鉍摻雜光纖的鉍摻雜濃度極低,增益低。為了發(fā)展鉍摻雜高性能光纖激光器與光放大器,這些問題必須解決。本論文致力于解決這些關鍵的科學問題,獲得結果如下:1、為了研究鉍近紅外發(fā)光機理,合成了鉍摻雜晶體(Ba2B5O9Cl:Bi與Ca Al12O19:Bi),發(fā)現(xiàn)近紅外發(fā)光中心在還原氣氛下產(chǎn)生,在氧化氣氛下湮滅,通過原位還原技術,可實現(xiàn)Bi3+→Bi2+→Bi+→Bi0的連續(xù)轉(zhuǎn)化;獲得Bi+與Bi0離子發(fā)光模型直接的光譜證據(jù),發(fā)現(xiàn)了近紅外以及紅光發(fā)射鉍摻雜晶體。2、多組分玻璃中可實現(xiàn)鉍高濃度摻雜,但目前鉍摻雜多組分玻璃在軟化點處理后均易分相,析晶,失透并且發(fā)光大幅降低甚至消失。在本論文中,我們發(fā)明了熱穩(wěn)定性良好的鉍摻雜多組分激光玻璃,從玻璃組分與熔制工藝等多方面對激光玻璃進行了優(yōu)化,突破了大塊鉍玻璃熔制難題,制得了鉍摻雜大塊鍺酸鹽激光玻璃。光衰實驗表明,第一次循環(huán)變溫玻璃有6%的發(fā)光損耗,隨后的多次循環(huán)變溫樣品無明顯光衰。3、利用發(fā)明的鉍摻雜鍺酸鹽玻璃,使用管棒法初步制得了鉍光纖,纖芯直徑約10μm,包層直徑約125μm,數(shù)值孔徑0.3,在1310 nm處傳輸損耗為9.05 d B/m,發(fā)光與塊狀玻璃相同。
【學位授予單位】：華南理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TN253;TQ171.1

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