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中红外激光在大气通信、遥感测绘、分子光谱学、分子痕迹检测、中红外光传感、生物医疗、工业加工和国防安全等方面具有广阔的应用前景。中红外光纤激光器由于具有激光阈值低、转换效率高、输出波长可调谐、便于与各种应用系统集成、适应性强、运行可靠、维护简单等特性,已经成为中红外激光领域的研究热点之一。实现中红外光纤激光器的关键在于制备中红外激光玻璃材料。在众多激光玻璃材料中,由于Er3+离子掺杂的氟化物玻璃具有较低的声子能量、优异的中红外透过特性、较高的激光损伤阈值,因此它是目前实现2.7m波段光纤激光器的候选材料并备受关注,其2.7m波段发光源于Er3+离子的4I11/2→4I13/2跃迁。但由于氟化物玻璃的热稳定性和化学稳定性较差,这限制了它在实际中的应用。因此,为了研制实用化的中红外波段光纤激光器,进一步探索具有高的热稳定性和化学稳定性的新型中红外激光玻璃材料具有重要意义。本论文围绕新型中红外激光玻璃材料开展了系统研究,具体研究内容如下:1.我们选择氟碲酸盐玻璃作为基质材料,通过高压高纯氧气气氛除水熔融法,制备了高浓度Er3+掺杂、低OH含量氟碲酸盐激光玻璃。该系列玻璃的组分为(85.7x)TeO2+xBaF2+(14.3y)Na2CO3+yEr2O3(x=38.1,28.6,19; y=4.8,6.7,7.6,8.6,9.5; mol%)。其中,Er3+离子最高掺杂浓度可达19mol%,该值远高于以往的报道(在氟碲酸盐体系中小于0.5mol%);在2.7m处的OH吸收系数αOH最小为0.0702cm1。我们系统研究了玻璃组分与2.7m波段发光的相关性,发现高的BaF2含量、高的Er3+离子掺杂浓度、低的OH含量、低的声子能量有利于获得强的2.7m波段发光,并得到了优化的玻璃组分47.6TeO2+38.1BaF2+4.8Na2CO3+9.5Er2O3。我们进一步研究了该优化玻璃组分的热学性质,通过差热分析仪测量了它的玻璃转变温度与析晶温度的差值约为134C,这表明该玻璃具有较好的光纤拉制能力。最后我们计算了该玻璃中Er3+离子4I11/2→4I13/2跃迁的受激发射截面,其在2.7μm处的值为1.94×10-20cm2,并讨论了该玻璃在中红外光纤激光产生方面的应用潜力。2.另一项研究工作是在上述玻璃体系中,我们发现在较低的Er3+离子掺杂浓度(<0.033mol%)时出现析晶,而在较高的Er3+离子掺杂浓度(>0.033mol%)时析晶消失的现象。我们通过对系列玻璃样品XRD衍射数据和上转换发射光谱测试结果的分析,探讨了其析晶动力学过程。同时,我们获得了低浓度Er3+掺杂氟碲酸盐透明微晶玻璃,发现了其上转换发光明显增强的现象。这项工作的研究结果对于进一步认识氟碲酸盐玻璃的基本物理性质和拉制氟碲酸盐微晶玻璃光纤具有重要的实际意义。