Yb3+-Er3+共掺硼磷酸盐玻璃光谱性质的成分依赖性

以Yb^3 -Er^3 共掺的B2O3-P2O5-MO-R2O-Al2O3(M=Zn,Ca,Sr,Ba;R=Li,Na,K)玻璃系统为研究对象,分别分析了B2O3的含量以及加入不同种类的碱金属和碱土金属氧化物对玻璃的光谱性质的影响．研究结果表明,随着B2O3含量的提高,玻璃的自发辐射跃迁几率降低,辐射寿命增长,但吸收截面、相应的积分吸收截面和发射截面减小,玻璃的折射率在B2O3含量为15％(摩尔分数)时达到极小值．随着修饰体阳离子场强的升高,吸收截面和发射截面有增大趋势．     

一种新型的玻璃材料——硼磷酸盐玻璃

硼磷酸盐玻璃是一种新型的玻璃材料.是通过在磷酸盐玻璃系统中加入适量的氧化硼制备的.它具有一系列区别于传统玻璃的物理、化学、光学性能.本文对硼酸盐玻璃系统、硼磷酸盐玻璃的性能和应用做了综述.     

掺Yb3+硅酸盐和磷酸盐激光玻璃的光谱性质

采用熔融法制得掺Yb3+硅酸盐玻璃和磷酸盐激光玻璃,并对其物理性能和光谱性能进行研究.研究结果表明掺Yb3+硅酸盐玻璃的受激发射截面和荧光寿命分别为0.67×10-20cm2和1.2 ms;而掺Yb3+磷酸盐玻璃的受激发射截面和荧光寿命分别为0.75×10-20cm2和1.0 ms.掺Yb3+硅酸盐玻璃的受激发射截面和荧光寿命的乘积比掺Yb3+磷酸盐玻璃的略大,表明掺Yb3+硅酸盐玻璃有较好的增益效果;掺Yb3+硅酸盐玻璃比掺Yb3+磷酸盐玻璃的热膨胀系数低,但其非线性折射率却远比掺Yb3+磷酸盐玻璃的高.     

Er3+/Yb3+共掺铅铌磷酸盐玻璃光纤放大器特性

以P2O5、Nb2O5、Na2O、Ga2O3和PbCl2为基质制备Er3 /Yb3 共掺磷酸盐(EYPNGP)玻璃.应用McCumber原理研究的结果显示,EYPNGP玻璃在1530 nm处的峰值受激发射截面和有效带宽分别为6.20×10-21cm2和56.6 nm,大于常规的掺铒磷酸盐玻璃.数值模拟计算结果表明,对于EYPNGP光纤放大器而言,利用较短的激活长度就可获得足够的信号光放大.     

退火对Er3+和Yb3+共掺氟氧化物微晶玻璃样品上转换发光的影响

测量了Er3+和Yb3+掺杂氟氧化物微晶玻璃退火前后两种样品的吸收光谱、激发光谱、上转换发光光谱及其强度随泵浦光强的变化,并对比讨论了其上转换发光特性.     

Pr3+离子含量对GeS2-Ga2S3-KBr玻璃性能的影响

用熔融淬冷方法制备Pr3+掺杂的硫卤玻璃(0.64GeS2-0.16Ga2S3-0.2KBr)1-x-(PrCl3)x,x=0,0.001,0.003,0.005. 对玻璃进行X射线衍射实验分析、差热分析、红外透射光谱、紫外透射光谱的测试,结果分析表明:Pr3+掺杂到0. 5 mol%,都形成良好的玻璃态;掺杂后玻璃的稳定性降低,玻璃的红外透过率增大,截止边不变;玻璃的紫外截止边向短波方向移动;玻璃在588 nm处存在吸收峰,对应着Pr3+的3H4→1D2跃迁.     

BaO—SiO2—B2O3—TiO2系统玻璃结构X射线光电子能谱和？…

利用Ｘ射线光电子能谱和核磁共振研究了ＢａＯ－ＳｉＯ２－Ｂ２Ｏ３－Ｔｉ２系统玻璃。结果表明该系统玻璃中Ｔｉ＾４＋的配位数以「ＴｉＯ４」为主。根据其Ｔｉ２ｐ电子结合能值的变化可认为：随ＴｉＯ２含量的增国,「ＴＩｏ４」有向「ＴｉＯ６」转变的趋势。这种转变发生在ＴｉＯ２摩尔分数约为２０％处。     

Dy2O3掺杂对BaTiO3陶瓷结构与性能的影响

对水热法合成的BaTiO3粉体进行稀土氧化物Dy2O3掺杂改性,利用扫描电镜、X射线衍射及电气性能测试等手段,分析了离子取代行为和晶格参数与固溶度之间的关系,重点研究了Dy2O3掺杂量对BaTiO3陶瓷的晶粒尺寸、介电性能的影响规律.结果表明,Dy2O3在陶瓷的烧结过程中可抑制晶粒生长,使晶粒尺寸变小,提高了陶瓷的致密度.当掺杂量w(Dy2O3)为0.6%时,陶瓷晶粒的晶格常数达到最大值,此时晶粒内部缺位浓度最低,常温介电常数提高到4100,在-15～100℃范围内,介电常数随温度变化率为±10%,交流击穿场强为3 2kV/mm.     

热处理对CaO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃性能影响

以CaO-Al2O3-SiO2为主要原料,采用烧结法制备出微晶玻璃.利用DSC确定了核化温度和晶化温度.利用XRD和SEM研究微晶玻璃的物相组成和显微结构.通过研究热处理温度对微晶玻璃性能的影响,可得出在780℃核化1h、948℃晶化2h时,微晶玻璃的性能最好.     

多组分掺杂滤光玻璃的组分设计与光学性能

随着激光技术的广泛应用,人们对激光防护材料的要求越来越高。针对人们提出的激光防护材料应该满足高可见光透率以及高光密度的要求,提出了一种新型的复合玻璃系统,并且根据玻璃化学的基本原理,确定了玻璃系统的主要组分,最后对设计的复合玻璃进行了初步的熔制和相应的光学性能测试。结果表明：新的玻璃系统具有优越的光学吸收特性,有望实现双高指标。     

溶胶凝胶法制备含银Na2O-B2O3-SiO2玻璃

提出以溶胶凝胶法制备含银Na2O—B2O3—SiO2玻璃的工艺及制备过程，用X射线衍射及红外吸收光谱分析制备过程中结构变化，用光学吸收谱、透射电镜及能谱分析确定银胶体粒子的存在及其分布。结果表明，溶胶凝胶法制备与传统熔融法制备的玻璃有相同的结构，且通过适当的热处理工艺可以获得尺寸有一定分布的银粒子。该方法既可以用于颜色玻璃的制备，其产品也可作为制备其他材料的原料。     

Nb2O5含量对碲锌钡铌玻璃性能的影响研究

本文设计并制备了TeO2-ZnO-BaF2-Nb2O5系列玻璃,考察Nb2O5含量变化对玻璃结构和玻璃性能的影响。研究发现,随着Nb2O5含量的增加,[TeO4]和[TeO3]的含量比先增加后减少,玻璃的网络结构先增强后减弱。相应地,玻璃的热稳定性先增加后降低,△T和S参数的值先增大后减小。在Nb2O5含量15mol%时热稳定性最高。另外,随着Nb2O5含量的增加,玻璃带隙减小,有利于光学性能提高。     

硼磷酸盐激光玻璃的制备和光谱性质研究

硼磷酸盐激光玻璃作为一种新型的激光材料,因为其优异的热机械性能以及光学性能,已经引起了广泛的关注。我们用传统的熔融冷却的方法制备了一系列的硼磷酸盐激光玻璃,并对成玻璃区域进行了探讨及确定。由于玻璃结构网络中小体积的BO4单元的存在,对Ba2 ,Ca2 等大半径离子的引入量进行了细致的选择,以保证玻璃网络结构的完整。对制备的掺钕及掺镱的20P2O5-45B2O3-(35-x)MO-xR2O系列玻璃进行了激光拉曼光谱结构分析,并通过具体的结构模型表示B3 周围的精细结构及具体配位特征。同时激光玻璃光谱性质表明,玻璃结构的改变对激活离子的吸收发射光谱有比较大的影响,但通过调整玻璃成分,可以抑制B2O3的加入所导致的荧光焠灭效应。     

Yb2O3、Al2O3、TiO3对Yb—TZP材料性能的影响

用超细ZrO2、Yb2O3粉末经机械混合、常压烧结制备Yb-TZP材料,2．5％（摩尔分数,全文同）Yb2O3的掺量足以将ZrO2稳定在四方相;8％（质量分数,全文同）Al2O3、0.5％（质量分数,全文同）TiO2的添加剂使Yb-TZP的烧结温度下降100℃,并且获得σf提高11％、KIc增加16％、Hv增加13％的好结果。     

基于BaLuF5 颐Yb3+ ,Er3+ 纳米晶掺杂的聚合物光波导放大器

为提高聚合物光波导放大器的增益性能, 利用高温法合成了BaLuF5 颐Yb3+ ,Er3+纳米晶, 并分别对纳米晶的形貌、晶体结构和近红外发射特性进行了表征。测试结果表明, 纳米晶平均粒径为13 nm, 并在1 530 nm 处具有较强的发射, 荧光半高宽为50 nm。将合成的纳米晶掺杂入SU-8 聚合物作为光波导放大器的芯层材料, 使
用光刻显影等工艺, 在表面长有二氧化硅的硅衬底上制备出了聚合物光波导放大器。当980 nm 波长泵浦光功率为280 mW、信号光波长为1 530 nm 且功率为0. 1 mW 时, 在长度为1. 1 cm 的光波导放大器中, 获得了3. 95 dB的相对增益。     

ZrO2含量对Bi2O3-B2O3-SiO2系封接玻璃结构性能的影响

采用熔融法制备了Bi2O_3-B2O_3-SiO_2系封接玻璃.采用红外光谱、X-射线衍射、综合热分析、电子扫描电镜、抗弯强度测试等表征方法研究了ZrO_2含量对玻璃试样的结构、物相组成、软化温度、热膨胀系数、耐酸性和力学性能的影响.结果表明:当ZrO_2质量分数低于4%时,玻璃试样中没有晶体析出;当ZrO_2质量分数大于等于4%时,试样中有ZrO_2和α-Bi2O_3晶体析出.玻璃结构中主要存在[BO_3],[BO_4],[BiO_3],[SiO_4]和[ZrO_4]基团.当ZrO_2质量分数小于3%时,随着ZrO_2质量分数的增加,玻璃试样的转变温度Tg和软化温度Tf升高,膨胀系数降低,耐酸性增强,抗弯强度增加;当ZrO_2质量分数为3%时,试样的Tg和Tf达到最大值为510℃和562℃,膨胀系数达到最小值6.92×10-6 K-1,抗弯强度达到最大值49MPa;继续增加ZrO_2的含量,玻璃试样的转变温度Tg和软化温度Tf降低,膨胀系数增大,耐酸性变差,抗弯强度降低.     

Al2O3对硼硅酸铅钙系玻璃性能的影响

用熔融法制备CaO-PbO-B2O3-SiO2系玻璃,以低温共烧法制备玻璃烧结体,研究不同Al2O3含量和烧成温度对玻璃的烧结性能和电性能的影响.结果表明:随着Al2O3含量的增加,玻璃的玻璃化转变温度升高,介电常数增加,介电损耗增加;X线衍射分析(XRD)显示G1玻璃在800℃析出CaSiO3和β-SiO2;G1玻璃于725℃保温30 min烧结,于10 MHz测试,介电常数(εr)=6.1,介电损耗(tanδ)=5.9×10-4;该玻璃有较低的玻璃化转变温度(tg=697.1℃)、较差的析晶能力、较低的介电损耗,适合作为低温共烧陶瓷(LTCC)的玻璃料使用.     

SDS包裹的YF3∶Yb3+/Er3+纳米晶的制备及荧光性质研究

在乙醇和乙二醇的混合溶剂中,用溶剂热法,150℃条件下,反应24h制备了YF3∶Yb3+/Er3+纳米晶(JCPDS号为74-0911),并一步制备出YF3∶Yb3+/Er3+@SDS纳米粒子.激发光源的波长980nm,YF3∶Yb3+/Er3+@SDS纳米晶有强的上转换发光,发射峰的位置为550nm,666nm 和833nm,分别对应Er3+离子的4S3/2→4I15/2,4F9/2→4I15/2和4S3/2-→4I13/2跃迁.     

二次烧成对CaO-B2O3-SiO2系微晶玻璃结构和性能的影响

研究一次和二次烧成对CaO-B2O3-SiO2(CBS)微晶玻璃的烧结性能与介电性能的影响。用X线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等分析探讨二次烧成对CBS微晶玻璃的微观结构与介电性能的关系。结果表明:与一次烧成相比,二次烧成能够促进玻璃体中的小晶粒生长,试样的收缩率和体积密度有所增加,有利于介电常数提高和介质损耗的降低,且体系中没有出现新的晶相;875℃烧结的试样,X/Y轴收缩率均为14.33%,体积密度达到2.46 g/cm3,10MHz介电常数和损耗相应为6.21和3.5×10-3,热膨胀系数为11.86×10-6/℃,抗折强度为157.36MPa。     

CdS纳晶掺杂铅硅酸盐玻璃晶相组成和非线性光学性能研究

采用传统的高温熔融法制备CdS纳米晶体掺杂铅硅酸盐玻璃.结构分析表明,因基础玻璃中PbO含量不同,导致热处理后析出的纳米晶体种类不同;电极化处理诱导了CdS掺杂玻璃样品阳极面非线性层中偶极子的取向排列和正交型CdS晶体的结构变形,进而有利于该样品二次谐波的产生.