新型近/中紅外發(fā)光玻璃的制備與性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-09-05 23:03
近中紅外光譜包含重要的1-2μm通信波段和3-5μm分子振動(dòng)指紋區(qū)。隨著科技的發(fā)展,人們對(duì)于以光纖通信為基礎(chǔ)的高速網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)和超快實(shí)時(shí)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(shù)、生物醫(yī)療、氣體探測(cè)方面所具有的重要應(yīng)用價(jià)值也越來越被人們所關(guān)注。近紅外波段內(nèi)低損耗寬帶的光纖增益材料已成為新型材料研究熱點(diǎn)之一,中紅外的激光材料也一直是近年來的研究熱點(diǎn)。因此,本文開展對(duì)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(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。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(jìn)而提出了本工作的選題目的及主要內(nèi)容。第二章是實(shí)驗(yàn)介紹章節(jié),在本章節(jié)中較為詳細(xì)地介紹了氧氟玻璃和硫系玻璃的制備流程及各項(xiàng)性能測(cè)試儀器及方法,主要包括DSC熱學(xué)測(cè)試,吸收光譜、熒光光譜等光學(xué)性能測(cè)試和XRD、拉曼光譜、SEM等結(jié)構(gòu)測(cè)試。第三章為過渡金屬Ni2+...
【文章來源】:寧波大學(xué)浙江省
【文章頁數(shù)】:68 頁
【學(xué)位級(jí)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(zhì)
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(nèi)容
2 實(shí)驗(yàn)部分
2.1 實(shí)驗(yàn)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(xué)性能測(cè)試
2.3.3 可見 -近紅外光譜測(cè)試
2.3.4 紅外光譜測(cè)試
2.3.5 熒光光譜和熒光壽命
2.3.6 結(jié)構(gòu)表征( Raman)
2.3.7 微結(jié)構(gòu)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(shí)驗(yàn)
3.3 15KF-15ZnF2-70SiO_2實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
3.3.1 玻璃的熱力學(xué)性質(zhì)
3.3.2 微晶的晶體結(jié)構(gòu)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?xiàng)l件對(duì)玻璃陶瓷光譜性能的影響
3.4 25KF-25Zn F_2-50SiO_2實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
3.4.1 玻璃的熱力學(xué)性質(zhì)
3.4.2 微晶的晶體結(jié)構(gòu)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(chǎng)強(qiáng)分析
3.6 本章小結(jié)
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(jié)果與分析
4.2.1 基質(zhì)玻璃的驗(yàn)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(jié)
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(shí)驗(yàn)
5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)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(jié)
6 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
在學(xué)研究成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
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(dòng)化儀表. 2016(06)
[2]Yb3+敏化的Er3+/Ho3+共摻碲酸鹽玻璃的上轉(zhuǎn)換發(fā)光研究[J]. 戴世勛,厲旭杰,聶秋華,徐鐵峰,沈祥,王訓(xùn)四. 物理學(xué)報(bào). 2007(09)
[3]2μm銩(Tm)激光器在生物醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用[J]. 楊昆,任秋實(shí),魏石剛,李萬榮. 激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2005(09)
博士論文
[1]超寬帶光放大用新型發(fā)光材料的設(shè)計(jì),制備和光學(xué)性能研究[D]. 周時(shí)鳳.浙江大學(xué) 2008
碩士論文
[1]摻稀土硫系玻璃下轉(zhuǎn)換發(fā)光及含Ag硫系玻璃的性能研究[D]. 黃菲.寧波大學(xué) 2015
[2]過渡金屬配合物電子激發(fā)態(tài)及光譜性質(zhì)的理論研究[D]. 孫詩.南京郵電大學(xué) 2011
[3]PbS摻雜量子點(diǎn)玻璃的超寬帶紅外發(fā)光和光放大[D]. 黃緯.浙江大學(xué) 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(xué) 2007
本文編號(hào):3386250
【文章來源】:寧波大學(xué)浙江省
【文章頁數(shù)】:68 頁
【學(xué)位級(jí)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(zhì)
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(nèi)容
2 實(shí)驗(yàn)部分
2.1 實(shí)驗(yàn)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(xué)性能測(cè)試
2.3.3 可見 -近紅外光譜測(cè)試
2.3.4 紅外光譜測(cè)試
2.3.5 熒光光譜和熒光壽命
2.3.6 結(jié)構(gòu)表征( Raman)
2.3.7 微結(jié)構(gòu)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(shí)驗(yàn)
3.3 15KF-15ZnF2-70SiO_2實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
3.3.1 玻璃的熱力學(xué)性質(zhì)
3.3.2 微晶的晶體結(jié)構(gòu)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?xiàng)l件對(duì)玻璃陶瓷光譜性能的影響
3.4 25KF-25Zn F_2-50SiO_2實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
3.4.1 玻璃的熱力學(xué)性質(zhì)
3.4.2 微晶的晶體結(jié)構(gòu)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(chǎng)強(qiáng)分析
3.6 本章小結(jié)
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(jié)果與分析
4.2.1 基質(zhì)玻璃的驗(yàn)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(jié)
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(shí)驗(yàn)
5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)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(jié)
6 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
在學(xué)研究成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
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(dòng)化儀表. 2016(06)
[2]Yb3+敏化的Er3+/Ho3+共摻碲酸鹽玻璃的上轉(zhuǎn)換發(fā)光研究[J]. 戴世勛,厲旭杰,聶秋華,徐鐵峰,沈祥,王訓(xùn)四. 物理學(xué)報(bào). 2007(09)
[3]2μm銩(Tm)激光器在生物醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用[J]. 楊昆,任秋實(shí),魏石剛,李萬榮. 激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2005(09)
博士論文
[1]超寬帶光放大用新型發(fā)光材料的設(shè)計(jì),制備和光學(xué)性能研究[D]. 周時(shí)鳳.浙江大學(xué) 2008
碩士論文
[1]摻稀土硫系玻璃下轉(zhuǎn)換發(fā)光及含Ag硫系玻璃的性能研究[D]. 黃菲.寧波大學(xué) 2015
[2]過渡金屬配合物電子激發(fā)態(tài)及光譜性質(zhì)的理論研究[D]. 孫詩.南京郵電大學(xué) 2011
[3]PbS摻雜量子點(diǎn)玻璃的超寬帶紅外發(fā)光和光放大[D]. 黃緯.浙江大學(xué) 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(xué) 2007
本文編號(hào):3386250
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