稀土摻雜微晶玻璃的制備及微晶光纖的研究
發(fā)布時間:2021-03-04 08:59
目前激光技術(shù)已廣泛運用于各行各業(yè)之中,尤其3μm波段激光的應用十分廣闊且具有深遠意義,主要包括通信、醫(yī)療、軍事、環(huán)境監(jiān)測、生物工程等重要領(lǐng)域。3μm激光器的增益介質(zhì)一般是以鉺離子作為激活離子,采用具有較低聲子能量的材料作為基質(zhì),目前,被廣泛研究的稀土摻雜的激光材料較多,主要有玻璃、晶體、陶瓷、微晶玻璃、光纖等。影響稀土發(fā)光尤其是中紅外發(fā)光因素主要有多聲子弛豫、OH-濃度、濃度淬滅,為獲得有效的中紅外發(fā)射,基質(zhì)往往需要選取擁有較低最大聲子能量的材料,并選擇合適的稀土摻雜濃度。本課題主要研究聲子能量與稀土濃度變化對Er3+離子2.7μm及3.5μm熒光發(fā)射產(chǎn)生的增強效果。1.通過熱處理方法從氟氧鍺酸鹽玻璃中成功析出了LaF3納米晶,當熱處理溫度從560℃增至600℃,近紅外和中紅外熒光強度增強約3倍,且550nm與660nm分別增強約2060倍和350倍。560℃熱處理2h-12h,近紅外與中紅外分別增強約2.5和1.8倍,這是由于部分Er3+離子進入LaF<...
【文章來源】:南京郵電大學江蘇省
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
(a)先驅(qū)玻璃及560℃熱處理2,4,6,8,10,12h的微晶玻璃的XRD譜圖;玻璃樣品在560℃分別熱處理(b)4h,(c)8h,(d)12h的SEM圖
(c) (d)6.2(a)包層玻璃預制棒的制備;(b)先驅(qū)玻璃光纖的拉制;(c)先驅(qū)光纖斷面圖;(d)先驅(qū)光纖側(cè)面圖玻璃光纖的包層與纖芯的折射率是光纖放大器與光纖激光器設計中必須考慮的重要參數(shù)實現(xiàn)全反射,要求包層的折射率略小于纖芯的折射率,本章實驗,制備的碲鍺酸鹽纖芯玻折射率約為 1.9669,選取的 ZF52 包層玻璃折射率約為 1.8464,兩者的折射率差值較大,將使光纖的數(shù)值孔徑較大。NA = √ 2 2(6.1)中, 為纖芯折射率, 為包層折射率,計算得到先驅(qū)玻璃光纖的數(shù)值孔徑為 0.7605。值孔徑是光纖一個十分重要的參數(shù),他反映了光纖的捕捉光線能力,其值越大,光纖的捕光線能力越強,也即光纖與光源的耦合效率越高。從這個意義上講,應使光纖擁有較大的
【參考文獻】:
期刊論文
[1]Energy transfer mechanism in Er3+ doped fluoride glass sensitized by Tm3+ or Ho3+ for 2.7-μm emission[J]. 黃飛飛,劉雪強,李韋韋,胡麗麗,陳丹平. Chinese Optics Letters. 2014(05)
[2]Emission enhancement in Er3+/Pr3+-codoped germanate glasses and their use as a 2.7-μm laser material[J]. 李響潭,劉雪強,張麗艷,胡麗麗,張軍杰. Chinese Optics Letters. 2013(12)
[3]高功率激光器發(fā)展趨勢[J]. 羅威,董文鋒,楊華兵,許鵬程,唐志凱. 激光與紅外. 2013(08)
[4]差頻中紅外激光光譜技術(shù)探測大氣甲醛污染研究[J]. 劉建國,劉文清,張玉鈞,陳東,闞瑞峰. 紅外與激光工程. 2006(S2)
[5]光纖激光器的研究與發(fā)展前景[J]. 習聰玲,喬學光,賈振安. 光通信技術(shù). 2006(01)
博士論文
[1]中紅外激光及其與生物硬組織作用研究[D]. 姚育成.華中科技大學 2007
碩士論文
[1]3~5μm中紅激光在主動式光電對抗中的應用研究[D]. 王濱.四川大學 2006
本文編號:3062934
【文章來源】:南京郵電大學江蘇省
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
(a)先驅(qū)玻璃及560℃熱處理2,4,6,8,10,12h的微晶玻璃的XRD譜圖;玻璃樣品在560℃分別熱處理(b)4h,(c)8h,(d)12h的SEM圖
(c) (d)6.2(a)包層玻璃預制棒的制備;(b)先驅(qū)玻璃光纖的拉制;(c)先驅(qū)光纖斷面圖;(d)先驅(qū)光纖側(cè)面圖玻璃光纖的包層與纖芯的折射率是光纖放大器與光纖激光器設計中必須考慮的重要參數(shù)實現(xiàn)全反射,要求包層的折射率略小于纖芯的折射率,本章實驗,制備的碲鍺酸鹽纖芯玻折射率約為 1.9669,選取的 ZF52 包層玻璃折射率約為 1.8464,兩者的折射率差值較大,將使光纖的數(shù)值孔徑較大。NA = √ 2 2(6.1)中, 為纖芯折射率, 為包層折射率,計算得到先驅(qū)玻璃光纖的數(shù)值孔徑為 0.7605。值孔徑是光纖一個十分重要的參數(shù),他反映了光纖的捕捉光線能力,其值越大,光纖的捕光線能力越強,也即光纖與光源的耦合效率越高。從這個意義上講,應使光纖擁有較大的
【參考文獻】:
期刊論文
[1]Energy transfer mechanism in Er3+ doped fluoride glass sensitized by Tm3+ or Ho3+ for 2.7-μm emission[J]. 黃飛飛,劉雪強,李韋韋,胡麗麗,陳丹平. Chinese Optics Letters. 2014(05)
[2]Emission enhancement in Er3+/Pr3+-codoped germanate glasses and their use as a 2.7-μm laser material[J]. 李響潭,劉雪強,張麗艷,胡麗麗,張軍杰. Chinese Optics Letters. 2013(12)
[3]高功率激光器發(fā)展趨勢[J]. 羅威,董文鋒,楊華兵,許鵬程,唐志凱. 激光與紅外. 2013(08)
[4]差頻中紅外激光光譜技術(shù)探測大氣甲醛污染研究[J]. 劉建國,劉文清,張玉鈞,陳東,闞瑞峰. 紅外與激光工程. 2006(S2)
[5]光纖激光器的研究與發(fā)展前景[J]. 習聰玲,喬學光,賈振安. 光通信技術(shù). 2006(01)
博士論文
[1]中紅外激光及其與生物硬組織作用研究[D]. 姚育成.華中科技大學 2007
碩士論文
[1]3~5μm中紅激光在主動式光電對抗中的應用研究[D]. 王濱.四川大學 2006
本文編號:3062934
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