孙杰
,
聂秋华
,
戴世勋
,
吴礼刚
,
宋宝安
,
陈飞飞
,
王国祥
,
徐铁峰
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2011.00836
采用蒸馏提纯工艺制备了五组不同Er3+离子掺杂浓度的Ge-Ga-S-CsI玻璃样品, 测试了样品的折射率、红外透过光谱, 以及800nm激光泵浦下样品在2.85um处的中红外荧光光谱和荧光寿命, 计算了样品中OH-在3um处的红外吸收系数以及Er3+离子与OH-基团相互作用的强度参量KOH-Er, 讨论了OH-根杂质对样品中红外荧光特性的影响. 结果表明: 蒸馏提纯工艺能有效降低玻璃样品中的OH-残留量, 增强Er3+离子2.85um中红外荧光强度和荧光寿命. 计算得到KOH-Er值为1.08×10-16cm4/s, 由于Er3+离子与OH-之间单声子能量转移的高效性, 残存的少量OH?基团仍会影响2.85um荧光的强度.
关键词:
OH-
,
erbium
,
mid-infrared luminescence
,
chalcogenide glass
孙杰
,
聂秋华
,
戴世勋
,
吴礼刚
,
宋宝安
,
陈飞飞
,
王国祥
,
徐铁峰
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2011.00836
采用蒸馏提纯工艺制备了五组不同Er3+离子掺杂浓度的Ge-Ga-S-Csl玻璃样品,测试了样品的折射率、红外透过光谱,以及800nm激光泵浦下样品在2.85μm处的中红外荧光光谱和荧光寿命,计算了样品中OH-在3μm处的红外吸收系数以及Er3+离子与OH-基团相互作用的强度参量KOH-Er,讨论了OH-根杂质对样品中红外荧光特性的影响.结果表明:蒸馏提纯工艺能有效降低玻璃样品中的OH-残留量,增强Er3+离子2.85μm中红外荧光强度和荧光寿命.计算得到KOH-Er值为1.08× 10-16cm4/s,由于Er3+离子与OH-之间单声子能量转移的高效性,残存的少量OH-基团仍会影响2.85μm荧光的强度.
关键词:
OH-
,
Er离子
,
中红外荧光
,
硫系玻璃
许银生
,
成俊雯
,
戚嘉妮
,
鲁珊珊
,
鲁克伦
,
徐建伟
,
邵琦芬
,
戴世勋
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2014.13510
通过真空熔融淬冷法制备了银复合的70GeS2-20In2S3-10CsI 硫系玻璃样品,利用 Z-扫描技术研究了玻璃样品在800 nm 处三阶非线性光学性质,发现引入 Ag 可提高其折射率 n 和非线性折射率γ, n 从2.204增加至2.4087,γ从23.3×10-18 m2/W增加到30.5×10-18 m2/W,此外非线性响应时间从70 fs增加到79 fs。热处理对玻璃的非线性光学性能的影响研究显示,热处理后样品的γ增加至44.3×10-18 m2/W,是As2Se3玻璃的两倍多。发现析晶后带隙变小(吸收边红移)导致非线性吸收系数β减小,使得样品的品质因子提高至3.3。Ag复合的硫系玻璃及玻璃陶瓷非线性折射率大、品质因子高、非线性响应快,有望用于全关开关等各类非线性光学器件中。
关键词:
银复合
,
非线性折射率
,
硫系玻璃
,
Z-扫描
,
非线性响应时间
齐磊
,
王国祥
,
李双
,
沈祥
,
徐培鹏
,
李军
,
吕业刚
,
戴世勋
,
聂秋华
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2016.04.004
采用磁控溅射法制备了Ge15 Ga10 Te75薄膜,研究溅射工艺对薄膜结构与性能的影响,并分析了在不同热处理温度(200~280℃)退火后薄膜光学特性的变化。通过扫描电子显微镜、X射线衍射仪、显微拉曼光谱仪、分光光度计等测试手段对热处理前后薄膜样品的微观结构和光学特性进行了表征,结果表明,3次不同工艺下制备的沉积态薄膜组分与靶材偏差较小,且均是非晶态。沉积态薄膜的短波截止波长均在1μm 左右；当退火温度(Ta)大于薄膜的玻璃转化温度(Tg)时,薄膜的光学带隙(Egopt)随着退火温度的增加而逐渐减小,沉积态薄膜的光学带隙分别为1．05,1．06和1．07 eV,而在280℃退火后薄膜光学带隙分别降至0．38,0．42和0．45 eV,以上3次实验结果表明,不同工艺下制备的Ge15 Ga10 Te75薄膜组分均匀可控,热学和光学参数较一致。
关键词:
Ge15 Ga10 Te75
,
磁控溅射
,
XRD
,
SEM
,
透过光谱
,
Raman光谱
,
光学带隙
江岭
,
赵浙明
,
李杏
,
吴波
,
密楠
,
王训四
,
刘自军
,
戴世勋
,
聂秋华
硅酸盐通报
保偏光纤是在单模光纤的基础上发展起来的一种特殊光纤,对线偏振光具有较强的偏振保持能力,这种特性使其被广泛的应用于光纤传感、光纤偏振器及各种偏振相干检测器等方面.非石英材料的使用将保偏光纤的透光范围由可见和近红外逐渐向中红外以及远红外扩展,由于对中远红外保偏光纤的研究起步的较晚,目前仍存有以下问题:(1)在中远红外波长范围内传统保偏光纤理论和应用亟待完善;(2)对于中远红外高双折射光子晶体保偏光纤的研究大部分都处于理论阶段,缺少实验验证与应用.本文回顾了中远红外保偏光纤研究历程,然后总结了保偏光纤的偏振保持参数、分类、制备方法及性能测试方法等,最后阐述了中远红外保偏光纤的应用及目前面临的主要问题和未来发展趋势.
关键词:
保偏光纤
,
中远红外
,
光子晶体光纤
,
高双折射
,
消光比
邓圣伟
,
徐铁峰
,
戴世勋
,
王训四
,
聂秋华
,
沈祥
,
章向华
功能材料
用熔融急冷法制备了系列Er3+/Ho3+共掺80GeS2-10in2S3-10CsI硫卤玻璃,测试了样品的状态稳定性、拉曼光谱、吸收光谱以及上转换光谱.在该样品中出现了强烈的绿光(526、549nm)和红光(660nm),分别对应于2H11/2-4I15/2(Er3+)、4S3/2→4I15/2(Er3+)十5S2(5F4)→5I8(Ho3+)和4F9/2→4I15/2(Er3+)+5F5→5I8(Ho3+)的跃迁.研究了Er3+/Ho3+离子在该样品中的上转换发光机制和能量传递机理.在该系列0.6%(摩尔分数)Er2S3/xHo2S3共掺样品中,上转换发光强度随着Ho2S3掺杂量的增加而显著提高,当Ho2S3掺杂量增加至0.6%(摩尔分数)时,绿光(549nm)和红光(660nm)强度达到最大值,此时的绿光和红光强度分别是未掺Ho2S3时的4.2和10倍.绿光和红光均为双光子吸收过程.
关键词:
能量传递
,
上转换
,
Er3+/Ho3+共掺
,
硫卤玻璃
章健良
,
聂秋华
,
戴世勋
,
徐铁峰
,
陈飞飞
,
沈祥
,
王训四
硅酸盐通报
采用传统熔融淬冷法制备了5组高Bi2O3含量的Bi2O3-B2O3-Ga2O3系统玻璃样品.测试了玻璃样品的密度,折射率和吸收光谱.利用经典的Tauc方程计算了样品的间接允许光学带隙Eopgi,直接允许光学带隙Eopgd和Urbach能量ΔE.根据Duffy等人提出的经验推导公式计算了样品的能量带隙Eg.研究了Ga2O3含量对玻璃样品的密度、折射率、摩尔折射度Rm、金属标准值Mm、光学带隙、能量带隙和Urbach能量的影响,并分析了它们之间的关系.结果表明:随着Ga2O3含量的增加,玻璃样品的密度和折射率逐渐增大,但Ga3+对玻璃折射率的影响要小于B3+;玻璃样品的紫外吸收增强,光学带隙和能量带隙逐渐减小,光学带隙和能量带隙的比值约为1:1.1;Urbach能量逐渐减小,即玻璃中带裂变和缺陷形成的趋势越小.
关键词:
铋酸盐玻璃
,
折射率
,
光学带隙
,
能量带隙
,
Urbach能量
王大刚
,
周亚训
,
戴世勋
,
王训四
,
沈祥
,
陈飞飞
,
王森
功能材料
用高温熔融法制备了Tm3+/Ho3+/Yb3+共掺碲酸盐玻璃,在TeO2-ZnO-La2O3玻璃组分的基础上,引入声子能量较低的PbO,研究了PbO对基质样品拉曼光谱以及Tm3+/Ho3+/Yb3+共掺样品上转换发光光谱的影响.结果表明,随着PbO含量的增加,样品的最大声子能量下降比较明显,同时样品的声子态密度也有减小趋势;在975nm波长激光二极管(LD)激励下,随着PbO含量的增加,Tm3+/Ho3+/Yb3+共掺样品上转换蓝光(480nm)、绿光(546nm)和红光(662nm)的发光强度都有明显增强,且PbO的引入对上转换蓝光发光强度的影响要大于其对绿光和红光的影响.
关键词:
碲酸盐玻璃
,
上转换发光
,
Tm3+/Ho3+/Yb3+共掺
魏淑林
,
许银生
,
张培晴
,
陈飞飞
,
聂秋华
,
徐铁峰
,
戴世勋
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2012.11483
通过真空熔融淬冷法制备了不同浓度Tm3+/Ho3+离子共掺的70GeS2-20In2S3-10CsI玻璃样品, 分析了样品的热稳定性及拉曼光谱, 测试了样品的吸收光谱以及808 nm激光泵浦下Ho3+: 5I7→5I8辐射跃迁对应的2.00 μm荧光光谱特性. 结果表明: Tm3+离子掺杂浓度为0.25mol%时, 随着Ho3+离子掺杂浓度从0.05mol%增加到0.125mol%, Tm3+离子在1.86 μm的发光强度逐渐减弱, Ho3+离子2.00 μm荧光明显增强, 表明Tm3+/Ho3+离子之间存在有效的能量转移.
关键词:
铥/钬共掺; 硫卤玻璃; 能量转移; 荧光特性
范鑫烨
,
徐铁峰
,
沈祥
,
戴世勋
,
聂秋华
,
王训四
,
陈飞飞
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2010.00191
采用熔融淬冷法制备了摩尔组成为（100-x）(0.85GeS2-0.15Ga2S3)-xAgCl（x=0,5,10,15,20）硫卤玻璃, 测试了样品的密度、转变温度、析晶温度、可见到中远红外透过光谱、吸收光谱以及折射率参数, 根据Z扫描测试原理用钛宝石飞秒激光器测试了样品的三阶非线性特性. 利用经典的Tauc方程计算了样品光学带隙允许的直接跃迁、允许的间接跃迁及Urbach能量.讨论了玻璃的摩尔折射度、金属标准值、光学带隙、Urbach能量对玻璃样品折射率的影响.结果表明：该系统玻璃具有较宽光谱, 从可见到中远红外透过区域（0.46~11.50)μm,可作为潜在的多光谱成像材料.随AgCl含量的增加, 玻璃的折射率随着摩尔折射度增大而增大, 金属标准值、光学带隙与Urbach能量有减小的趋势, 而玻璃的三阶非线性性能得到明显提高.
关键词:
硫卤玻璃
,
optical band gap
,
refractive index
,
Urbach energy
,
thirdorder nonlinearity
