Er-'3+-_Yb-'3+-共掺硼磷酸盐系统玻璃的研究.pdf

密级——/共掺硼磷酸盐系统玻璃的研究华南理工大学学位论文谢智莹邳豆德数援挝料堂暄光通信挝抖硒究压亟±挝料堂垡直理王太堂王憨民数援韭勤运麴援昱太渲数援分类号学校代码申请学位级别:专业名称:论文提交日期:论文答辩日期:学位授予单位和日期:答辩委员会主席:】学号全至墨垒罳】凌罚指导教师::三::互:璺论文评阅人:
要摘随着计算机网络及数据传输业务的飞速发展,长距离传输系统对提高数据传输容量的需求日益增长,传统的石英基质掺铒光纤放大器已不能满足这种需求,寻找一种新型的光纤放大器用掺铒光纤基质材料以实现宽带和高增益放大非常关键。许多研究表明硼酸盐和磷酸盐系统基质玻璃具有较好的光学性能,是目前发展中的具有最高发射截面激光玻璃之一,它们相应的荧光半高宽也较大。传统的磷酸盐玻璃作为激光基质具有很多优点,如非线性折射率低、受激发射截面大、增益系数高等;但其基本结构单元是带双键磷氧四面体【浚晌A酸盐玻璃结构中的不对称中心,导致磷酸盐玻璃具有一些特殊性,如高的热膨胀系数,低的熔化温度,软化温度和转变温度,而且磷酸盐玻璃的化学稳定性一般比较差,不利于磷酸盐玻璃的应用。研究普遍认为在磷酸盐玻璃系统的基础上加入,可以生成更加致密的结构网络,改善玻璃的热学性能和化学稳定性。通过对一系列/共掺硼磷酸盐系统玻璃的研究,分析了玻璃的光谱性质、物理性质以及化学稳定性的成分依赖性,包括各种玻璃组分对玻璃性质、结构的影响,使用原料的种类、玻璃形成体、修饰体、中间体类型和数量以及稀土离子掺入量的研究。测定硼磷酸盐玻璃的物理和化学性质:密度、折射率、化学定性之间的关系,比较不同组分硼磷酸盐玻璃热学性质1湮露取⑷砘露群热膨胀系数牟钜欤醪窖芯苛伺鹆姿嵫尾AУ幕窘峁埂8軪保痀惫膊硼磷酸盐玻璃的吸收光谱和荧光光谱,⒆苑⒎浼嘎蔄⒎涫倜黷约玻璃的吸收截面。、相应的积分吸收截面∑。和受激发射截面!等光谱参数。研究表明,玻璃形成体的含量比例对性质有明显的影响,硼的加入可以提高玻璃结构紧密性,使热膨胀系数增大;还发现网络修饰体对玻璃各种性质的影响程度与氧化物阳离子场强存在一定的对应关系,网络修饰体类型和含量对光谱性质的影响体现在对周围网络结构以及键的键性的改变上;高价金属离子的适当掺入,普遍提高玻璃的吸收截面和发射截面,实验中以含的玻璃光谱性能较好;提高稀土离子的引入量能增大玻璃的吸收和发射截面,但对于”却有最佳的掺杂范围在%左右,过高会引起浓度猝灭。关键词:”/共掺硼磷酸盐玻璃;;光谱性质;物理化学性质摘要稳定性,以及玻璃的热膨胀曲线和红外光谱。分析组分与密度、折射率及化学稳
华南理工大学硕士学位论文甅甅甒甒—一甀瑃,琹琱—琹琣./”—瑆,琩琯琯琧,,,芶,、猯甌.,瓸,
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铷戳:叩身镪日期:荒月夕日华南理工大学学位论文原创性声明学位论文版权使用授权书谤穑莹作者签名:调士智茧日期:甓陆贓究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫保密口,在——年解密后适用本授权书。日期:加盯年占月节日本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权华南理工大学可以将本学位论文的描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于不保密口。朐谝陨舷嘤Ψ娇蚰诖颉”作者签名:,
,长距离传输系统对提高数据传输容量的需求日益增长,传统的石英基质掺铒光纤放大器己不能满足这种需求,寻找一种新型的光纤放大器用掺铒光纤基质材料以实现宽带和高增益放大非常关键。近年来,研究人员把精力基质材料以实现宽带和高增益放大非常关键。近年来,研究人员把精力集中于磷酸盐玻璃【俊⒎姿嵫尾AА⒎锊AА㈨谒嵫玻璃以及含铋基质玻璃等。许多研究者就对光纤放大器的基质材料进行了不少研究,但”/共掺多组分玻璃,如硼磷酸盐玻璃在国内外还没有人做过系统的研究。因此,开展此系列激光玻璃材料的开发研究,对于满足性质研究对高性能激光玻璃材料的需求、增加玻璃新品种、加速其实用化进程等方面都具有重要的过去国内外对硼磷酸盐玻璃的研究主要集中在物理化学性质方面,如玻璃的网络结构和化学稳定性等,而对玻璃光谱性质的研究比较少。本课题研究了铒镱共掺硼磷酸盐玻璃的吸收光谱和发射光谱,并详细分析了其光谱参数和玻璃的成分的关系,为硼磷酸盐玻