掺铒硫系玻璃的光谱特性和稀土离子的局域环境研究

来源 :宁波大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yelulsww910
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
硫系玻璃材料具有较低的声子能量、较宽的红外透过范围(可以延伸至25μm)、超快的非线性响应时间和较高的线性及非线性折射率,使得该材料在全光信号再生、OTDM信号光解复用和一些集成光学器件等方面有着潜在的应用。基于硫系玻璃(Ch G)材料的非线性光波导已被证明可以很好的适用于通讯信号的高速全光信号处理,但是在处理过程中会存在着转换率低的问题。因此在这一领域,掺铒硫基的光波导放大器(EDWA),得到了业内的广泛关注,它可以同时进行无源非线性信号处理和有源信号在线放大。但是在掺铒硫基光波导的制备中依然没有得到有效的净增益输出,主要归因于铒离子掺杂浓度过低。针对这一问题,本论文通过分析Er3+的局域环境来阐述稀土离子溶解度与硫系玻璃组分和结构的关系,优化掺铒的硫系玻璃的组分配比以及其中Er3+的溶解度,提高玻璃样品的发光强度,达到增加光波导的净增益输出的目的。研究内容可以总结为以下几个方面:1.制备了Ge20Ga5Sb10Se65玻璃基质中掺杂不同Er3+浓度的样品以及Ge20Ga10S70中掺1.0wt%浓度的样品并测试了其热力学性能和光学性能。研究发现在Ge20Ga5Sb10Se65中,随着掺Er3+浓度的提高,样品的密度、折射率稍微增大;热稳定性和结构没有显著变化;~1.1wt%时,1.54μm和2.78μm处荧光最强,在1.54μm(4I13/2能级)处荧光寿命约为2.23ms。2.对Ge20Ga5Sb10Se65-1.0Er和Ge20Ga10Se70-1.0Er样品进行微晶化处理并研究了其性能的变化。随微晶化处理时间增加,近红外波段透过率逐渐降低。Ge20Ga5Sb10Se65-1.0Er样品中,1.54μm处的荧光强度比未热处理样品增加约7倍并且其荧光强度增大到~2.95 ms。在Ge20Ga10Se70-1.0Er样品中,随Ga2S3和Ge S2两种晶相先后析出,2.78μm处的荧光强度先增强至原来的2倍后减弱,同时纳米晶相的析出使玻璃样品的内部结构也发生了变化。但是两者在中红外波段依然保持着良好的透过率。3.在合适的微晶化处理的Ge20Ga10Se70-1.0Er样品中,利用高分辨率的透射电子显微镜(Talos F200x)对其内部Er3+具体分布位置进行表征。采用聚焦离子束制得测试样品。从整体的形貌可以看出,Ga2S3晶相均匀分布在整个非晶区域,尺寸大小约为50 nm,S元素也分布均匀;同时结合线扫描、面扫描、XRD以及荧光强度的结果之间的关系,研究得出Er3+在微晶化处理的样品中主要和Ga2S3晶体有关,可能以Ga-Er或者Ga-S-Er形式成键。最后对本工作所获得研究成果做了总结,并给出了此工作在研究过程中存在的不足之处和对未来的研究展望。
其他文献
本文着重讨论了气煤葛金焦型与自由膨胀序数的相关关系。以若干气煤和肥气煤的化验数据为基础,运用数理统计原理,确定了气煤的焦型与自由膨胀序数之间存在的线性相关关系,并
随着教育改革的不断深入,学生的主体性受到国家和社会的普遍关注,学生的主体地位不断提高。目前,在教师的引导下,依据学生已有的经验来挖掘学生的潜能,让他们积极地参与到课堂教学活动中去,这已经成为了一种共识。然而,在目前的高中物理课堂教学中,学生的课堂参与度还是比较低。研究学生参与课堂教学的程度对于提高教学质量具有重要的意义。支架式教学是相对成熟的一种教学模式,它以建构主义学习理论为指导,是一种让学生作
<正> 1.前言制气生产中,必然涉及到煤气成份的分析,而比效棘手的又是H_2和CH_4气体的分析。现在主要采用的是燃烧法和爆炸法。相对说来,燃烧法要复杂一点,往往是利用此原理做
<正> 水煤气炉运行中,由于各种原因结大块遇到较多,发展下去就是结疤。结大块后炭层不下,吹翻吹洞随之即来,严重影响煤气产质量,由于气体中含氧量增加,不但威胁到安全生产,而
本文采用数值计算方法研究了强场作用下二能级原子双光子过程中辐射场的压缩效应。结果表明:辐射场主要处于压缩态,并周期性地出现短时的非压缩效应,随着n↑-值的不断增大,场与原子
2010年10月13日下午,由上海市文史研究馆、上海市精神文明办公室、上海市老年基金会共同主办的“敬老崇文与现代社会”论坛在上海社会科学院举行。上海市副市长赵雯出席并代表
搜狐畅游旗下游戏《鹿鼎记》在2010年12月27日开启封测!《鹿鼎记》是搜狐畅游历时三年潜心打造的一款大型多人在线网络游戏。网游《鹿鼎记》还原了金庸原著中的诸多经典情节,
<正> 自八十年代以来,全国各地城市煤气发展较快,对煤气储存设备技术要求也高,尤其对干式气柜,因其技术上的优越性大于湿式气柜,从而要求兴建干式气柜的城市愈来愈多。为了适
1939年的春天,当时身为湘桂铁道线区司令部少校参谋的我在衡阳报考中央军校特别训练班交通学员队。后来在四川江津意外地见到仰慕已久的陈独秀先生。参加特训班学员队的成员
本文利用电畴的双折射随电畴的自发极化的取向而异的特性,采用反射式扫描近场光学显微镜,观察了铁电单晶的畴结构。横向分辨率约为50nm。对原有的Topometrix Aurora NSOM系统