近中紅外光譜包含重要的1-2μm通信波段和3-5μm分子振動指紋區(qū)。隨著科技的發(fā)展,人們對于以光纖通信為基礎的高速網(wǎng)絡體驗和超快實時信息處理日益看重,而3-5μm中紅外波段中存在的多種重要的分子特征譜線,在光譜傳感、激光手術、生物醫(yī)療、氣體探測方面所具有的重要應用價值也越來越被人們所關注。近紅外波段內低損耗寬帶的光纖增益材料已成為新型材料研究熱點之一,中紅外的激光材料也一直是近年來的研究熱點。因此,本文開展對過渡金屬Ni²⁺摻雜氧氟玻璃陶瓷、硫系玻璃陶瓷以及稀土摻雜硫系玻璃等材料的制備與光譜特性研究,為今后新型近/中紅外發(fā)光材料的研發(fā)提供一定的實驗數(shù)據(jù)基礎。本論文第一章為緒論,首先回顧了近紅外光纖通信的發(fā)展,闡述過渡金屬離子和稀土離子摻雜增益材料的研究歷史,再討論中紅外波段硫系玻璃的發(fā)展,進而提出了本工作的選題目的及主要內容。第二章是實驗介紹章節(jié),在本章節(jié)中較為詳細地介紹了氧氟玻璃和硫系玻璃的制備流程及各項性能測試儀器及方法,主要包括DSC熱學測試,吸收光譜、熒光光譜等光學性能測試和XRD、拉曼光譜、SEM等結構測試。第三章為過渡金屬Ni²⁺... 

【文章來源】：寧波大學浙江省

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
引言
1 緒論
    1.1 近紅外光纖通信的發(fā)展
        1.1.1 過渡金屬離子摻雜增益材料
        1.1.2 稀土離子共摻增益材料
    1.2 中紅外波段發(fā)光研究
        1.2.1 中紅外玻璃基質
        1.2.2 中紅外發(fā)光離子
    1.3 論文選題的目的及研究的主要內容
2 實驗部分
    2.1 實驗原料
    2.2 樣品的制備
        2.2.1 氧氟玻璃制備
        2.2.2 硫系玻璃制備
    2.3 性能表征
        2.3.1 X射線衍射（ XRD）
        2.3.2 熱學性能測試
        2.3.3 可見 -近紅外光譜測試
        2.3.4 紅外光譜測試
        2.3.5 熒光光譜和熒光壽命
        2.3.6 結構表征（ Raman）
        2.3.7 微結構表征
3 過渡金屬離子摻雜氧氟玻璃的制備與性能研究
    3.1 引言
    3.2 實驗
    3.3 15KF-15ZnF2-70SiO_2實驗結果與討論
        3.3.1 玻璃的熱力學性質
        3.3.2 微晶的晶體結構研究
        3.3.3 Ni~(2+)摻雜 15KF-15ZnF2-70SiO_2玻璃陶瓷光譜性能研究
        3.3.4 熱處理條件對玻璃陶瓷光譜性能的影響
    3.4 25KF-25Zn F_2-50SiO_2實驗結果與討論
        3.4.1 玻璃的熱力學性質
        3.4.2 微晶的晶體結構研究
        3.4.3 Ni~(2+)摻雜 25KF-25ZnF_2-50SiO_2玻璃陶瓷光譜性能研究
    3.5 晶體場強分析
    3.6 本章小結
4 硫系玻璃摻雜過渡金屬離子發(fā)光的研究
    4.1 引言
    4.2 結果與分析
        4.2.1 基質玻璃的驗證
        4.2.2 GeS_2-In_2S_3-Cs I體系摻雜Ni~(2+)發(fā)光研究
        4.2.3 GeS_2-Ga_2S_3-CsI/CsCl體系
    4.3 本章小結
5 稀土離子共摻近中紅外發(fā)光玻璃的制備及表征
    5.1 引言
    5.2 實驗
    5.3 實驗結果與討論
        5.3.1 稀土離子摻雜吸收光譜研究
        5.3.2 Tm~(3+)和Er~(3+)的單摻共摻的光譜研究
        5.3.3 Tm~(3+)和Dy~(3+)的單摻共摻的光譜研究
        5.3.4 Er~(3+)和Dy~(3+)的單摻共摻的光譜研究
        5.3.5 Er~(3+)，Dy~(3+) 和Tm~(3+)的單摻共摻及三摻的光譜研究
    5.4 本章小結
6 總結與展望
參考文獻
在學研究成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]回歸“工業(yè)4.0”的本源,駛向智能制造的快車道[J]. 杜品圣.  自動化儀表. 2016(06)
[2]Yb3+敏化的Er3+/Ho3+共摻碲酸鹽玻璃的上轉換發(fā)光研究[J]. 戴世勛,厲旭杰,聶秋華,徐鐵峰,沈祥,王訓四.  物理學報. 2007(09)
[3]2μm銩（Tm）激光器在生物醫(yī)學中的應用[J]. 楊昆,任秋實,魏石剛,李萬榮.  激光與光電子學進展. 2005(09)

博士論文
[1]超寬帶光放大用新型發(fā)光材料的設計，制備和光學性能研究[D]. 周時鳳.浙江大學 2008

碩士論文
[1]摻稀土硫系玻璃下轉換發(fā)光及含Ag硫系玻璃的性能研究[D]. 黃菲.寧波大學 2015
[2]過渡金屬配合物電子激發(fā)態(tài)及光譜性質的理論研究[D]. 孫詩.南京郵電大學 2011
[3]PbS摻雜量子點玻璃的超寬帶紅外發(fā)光和光放大[D]. 黃緯.浙江大學 2008
[4]鎳摻雜透明微晶玻璃的寬帶發(fā)光和光放大[D]. 馮高鋒.浙江大學 2007



本文編號：3386250