铋离子掺杂RO-Al2O3-SiO2玻璃近红外超宽带发光性质

研究了碱土金属氧化物对Bi离子掺杂RO-Al₂O₃-SiO₂ (R=Ca, Sr, Ba)玻璃近红外超宽带发光性质的影响. 结果表明: 玻璃样品在不同抽运源激发下都可检测到较强的近红外超宽带发光. 在808 nm激光激发下, 随着碱土金属离子半径的增加, Bi离子在1 300 nm附近的近红外发光强度显著增加, 荧光半高宽逐渐增加, 其荧光寿命最长可超过600 μms; 而在690 nm激光激发下, 随着碱土金属离子半径的增加, Bi离子在1 100 nm附近的近红外发光呈减弱趋势, 荧光半高宽逐渐增大, 半高宽最大可超过400 nm. 近红外发光可能源于两种不同形式铋的发光中心. 针对上述结果探讨了该玻璃体系中Bi离子近红外发光的机理.     

掺铋BaF2晶体的制备及其近红外发光研究

通过温度梯度法制备了Bi₂O₃:BaF₂以及BiF₃:BaF₂晶体.在Bi₂O₃:BaF₂晶体中观察到了发光峰位于961 nm,半高宽202 nm的超宽带红外发光.在BiF₃:BaF₂晶体中检测到Bi²⁺和Bi³⁺可见区的发光,但是没有观察到红外发光.通过γ射线辐照实现了BiF₃:BaF₂晶体的近红外发光, 发光峰位于1135 nm,半高宽192 nm.讨论了Bi₂O₃和BiF₃掺杂BaF₂晶体的红外发光的机理.     

掺铋BaF2晶体的制备及其近红外发光研究

通过温度梯度法制备了Bi₂O₃:BaF₂以及BiF₃:BaF₂晶体.在Bi₂O₃:BaF₂晶体中观察到了发光峰位于961 nm,半高宽202 nm的超宽带红外发光.在BiF₃:BaF₂晶体中检测到Bi²⁺和Bi³⁺可见区的发光,但是没有观察到红外发光.通过γ射线辐照实现了BiF₃:BaF₂晶体的近红外发光, 发光峰位于1135 nm,半高宽192 nm.讨论了Bi₂O₃和BiF₃掺杂BaF₂晶体的红外发光的机理. 关键词： 近红外发光 铋 氟化钡晶体 γ辐照     

掺铋离子BaO-B203玻璃的制备及其近红外发光性能的研究

采用高温熔融法制备了掺Bi离子的BaO—B203玻璃,测定了样品玻璃的近红外以及可见光区的激发、发射谱、荧光衰减曲线以及Raman光谱．在808nm波长光的激发下,在掺Bi离子的BaO—B203玻璃中发现了近红外发光现象．且存在多个发光峰．讨论了玻璃网络结构对Bi离子发光的影响,对其发光机理进行了初步的探讨．     

Er玻璃近红外区上转换发光的研究

研究了Er,Yb共掺磷酸盐玻璃的上转换发光，对于在800nm附近的近红外发光进行了分析，认为该发光带是由于三种跃迁引起的，除了常见的4F9/2→^4I15/2跃迁以外，还存在着2H11/2→413/2,4S3/2→4I13/2的跃迁，还研究了Er^3 掺杂浓度对这三种跃迁的影响。     

共掺氧化镱对掺铋硅酸盐玻璃的发光性能调控

掺铋玻璃及其光纤材料在近红外（中心波长1300nm）具有200-400nm的超宽带发光特性,是用作超宽带光纤放大、可调谐激光以及飞秒激光的理想基质材料。武汉光电国家实验室李进延教授带领的新型光纤材料与器件团队从事新型光纤材料与器件的前沿研究。     

Bi和Bi/Er共掺钙铝锗酸盐玻璃的超宽带红外发光(英文)

研究了铋掺杂以及铋铒共掺铝钙锗酸盐玻璃的超宽带红外发光性质.采用传统的熔融-退火方法获得所需玻璃.铋离子掺杂钙铝锗酸盐红外发光峰可以分为1 265nm和1 420nm处的两个峰,1 420nm处的峰强度较弱.X射线光电子能谱测试结果表明,玻璃中的铋离子以混合价态形式存在,三价的铋离子可能被还原为低价态铋离子.实验结果表明,铋离子红外发光源于低价态铋离子,可能源于一价Bi+;铒离子掺杂影响铋离子发光,随着铒离子浓度的增加,铋离子红外发光减弱,说明存在铋离子向铒离子的能量传递.     

铝对掺铽硅基玻璃发光强度的影响

本文通过溶胶－凝胶方法法制备了掺Ｔｂ＾３＋和Ａｌ＾３＋的硅基玻璃,并研究了Ａｌ＾３＋对Ｔｂ＾３＋发光性能的影响,结果显示Ａｌ＾３＋对Ｔｂ＾３＋的发射峰的位置没有明显影响,但通过溶胶－凝胶方法掺Ａｌ＾３＋后,所有样品中Ｔｂ＾３＋的发光强度都明显增加,掺８％－１０％的Ａｌ＾３＋的Ｔｂ－硅基玻璃中Ｔｂ＾３＋的发光强度是不掺Ａｌ＾３＋的Ｔｂ－硅基玻璃中的５倍,我们推测Ｔｂ＾３＋和Ａｌ＾３＋能级之间的关系对于能量传递是比较合适的,Ａｌ＾３＋的作用是更有效地吸收能量并完全地转移给Ｔｂ＾３＋。     

掺铬钛酸锶晶体的氧化还原诱导吸收及发光的退火效应和浓度效应

制备了纯的、掺0.005、0.01、0.2和0.5wt%Cr2O3的钛酸锶单晶.测量了不同退火条件下的室温透射光谱及6.5K以上的荧光光谱.对晶体的氧化和还原热处理诱导吸收及退火和掺杂浓度对晶体发光的影响进行了较为详细的研究.     

近红外波段锑基铋掺杂薄膜厚度对光学常数与光学带隙的影响

采用磁控溅射法制备了不同厚度的锑基铋掺杂薄膜,用X射线衍射(XRD)和透射电子显微镜(TEM)研究了薄膜结构随厚度的变化。利用椭圆偏振法测定了样品薄膜在近红外波段的光学常数与光学带隙,研究了膜厚对样品薄膜光学常数和光学带隙的影响。结果表明,膜厚从7 nm增加至100 nm时,其结构由非晶态转变为晶态。在950～2200 nm波段,不同厚度薄膜样品的折射率在4.6～8.9范围,消光系数在0.6～5.8范围,光学带隙在0.32～0.16 eV范围。随着膜厚的增加,薄膜的折射率和光学带隙减小,而消光系数升高;光学常数在膜厚50 nm时存在临界值,其原因是临界值前后薄膜微观结构变化不同。     

Yb3+/Er3+共掺锗碲酸盐玻璃上转换发光增强机理的研究

玻璃的最大声子能量决定稀土离子的上转换发光强度，但本研究发现：Yb^3 ／Er^3 共掺锗碲酸盐玻璃在980nm LD抽运下，上转换荧光强度随着Bi2O3对PbO的取代和碱金属离子半径的增大而明显增强．而Raman光谱显示基质玻璃的最大声子能量并不随Bi2O3对PbO的取代和碱金属离子半径的增大而变化，但玻璃的最大声子密度随着Bi2O3对PbO取代和碱金属离子半径的增大而降低．从玻璃无辐射跃迁概率的角度，通过分析表明，最大声子密度的降低是玻璃上转换发光强度增强的主要原因．     

Ga对新型远红外Te基硫系玻璃光学性能的影响

用传统熔融淬冷法制备了新型远红外Te基硫系玻璃(100-x)(GeTe₄)-xGa (x=0, 5, 10 mol%).利用差热分析(DTA)、可见/近红外吸收光谱、红外透射光谱等技术,在GeTe₄玻璃的基础上,通过引入较高配位金属Ga, 研究其对玻璃组成、结构和性能的影响,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.分析结果表明:在GeTe₄玻璃中引入 关键词： 光学材料 硫系玻璃 光学带隙 红外光谱     

GeO2含量对掺铒锗碲酸盐玻璃物性和光谱特性的影响

本文研究了x GeO₂-(70-x)TeO₂-5K₂O-5Na₂O-10Nb₂O₅-10ZnO-0.2Er₂O₃(x=0,10, 25, 50, 70(摩尔百分数))玻璃的物性和光谱特性，讨论GeO₂含量对锗碲酸盐玻璃物性和光谱特性的影响.研究发现：GeO₂的加入提高了碲酸盐玻璃热稳定性， 关键词： 锗碲酸盐玻璃 玻璃热稳定性 荧光     

Raman and infrared structural investigation of (PbO)x(ZnO)(0.6−x)(P2O5)0.4 glasses

The structure of ternary (PbO)_x(ZnO)_(0.6−x)(P₂O₅)_0.4glasses was investigated using Raman scattering and infrared spectroscopy over the compositional range x = 0–0.6. No significant change of the average chain length composed by PO₄ tetrahedral units with the substitution of zinc for the lead cation was observed. The linewidth and wavenumber variations of the Raman high‐wavenumber bands reflect the Zn/Pb substitution in these glasses and are correlated with the metal–oxygen force constant and local disorder. The infrared reflectivity spectra have been fitted with the four‐parameter dielectric function model. The variation in the 1000–1200 cm⁻¹wavenumber range has been attributed to an increase of the oscillator damping Γ_LO(PO₃)₂₋ as with PbO content vibrations rather than a variation of the chain length. Copyright © 2008 John Wiley & Sons, Ltd.     

PbI2对远红外Te基硫系玻璃光学性能的影响

用传统的熔融淬冷法制备了一系列新型Ge-Te-PbI₂硫系玻璃,并且讨论了玻璃的形成区域. 利用X射线衍射(XRD)、差热分析(DTA)、可见/近红外吸收光谱、红外透过光谱等技术,研究重金属卤化物PbI₂对Ge-Te硫系玻璃组成、结构和性能的影响. 利用Tauc方程计算了样品的直接和间接光学带隙,根据金属标准和能量带隙理论讨论了玻璃光学带隙与组分变化的关系. 结果表明:PbI₂的引入,提高了Te玻璃的形成能力,而且玻璃的热稳定性良好;随着PbI₂含量的增加,玻璃的密度和折射率均增大,光学带隙减小,短波吸收截止边发生红移,玻璃的红外截止波长基本不变,达到了25 μm. 该系列玻璃可用于制备远红外长波波导器件. 关键词： Te基玻璃 2')" href="#">PbI₂ 光学带隙 红外光谱     

Effect of various alkaline-earth metal oxides on the broadband infrared luminescence from bismuth-doped silicate glasses

We report on the effect of various alkaline-earth metal oxides on the broadband infrared luminescence covering 1000-1600 nm wavelength region from bismuth-doped silicate glasses. The full width at half maximum (FWHM) of the infrared luminescence and the fluorescent lifetime is more than 200 nm and 400 μs, respectively. The fluorescent intensity decreases with increasing basicity of host glasses. Besides the broadband infrared luminescence, luminescence centered at 640 nm was also observed, which should be ascribed to Bi²⁺ rather than to the familiar Bi³⁺. We suggest that the infrared luminescence should be assigned to the transition of BiO molecules dispersed in the host glasses.     

Yb3+/Er3+共掺锗碲酸盐玻璃上转换发光增强机理的研究

玻璃的最大声子能量决定稀土离子的上转换发光强度，但本研究发现：Yb³⁺/Er ³⁺共掺锗碲酸盐玻璃在980nm LD抽运下，上转换荧光强度随着Bi₂O ₃对PbO的取代和碱 金属离子半径的增大而明显增强.而Raman光谱显示基质玻璃的最大声子能量并不随Bi ₂O₃对PbO的取代和碱金属离子半径的增大而变化，但玻璃的最大声子密 度随着Bi₂O₃对PbO 取代和碱金属离子半径的增大而降低.从玻璃无辐射跃迁概率的角度，通过分析表明，最大 声子密度的降低是玻璃上转换发光强度增强的主要原因.     

Molding of soft glass refraction mini lens with hot embossing process for broadband infrared transmission systems

In this paper we report on the development of small-diameter lenses in soft glass with transmission in infrared till 5 μm using hot embossing method. A fused silica stamps and in-house synthesized tungsten–tellurium–niobate and lead–bismuth–galate glasses are used for replication. Optimization process of hot embossing is presented. Optical properties of replicated lenses were characterized. Resolution of 50 lp/mm is obtained.     

Effect of alkali content on AC conductivity of borate glasses containing two transition metals

Sodium borate glasses containing iron and molybdenum ions with the total concentration of transition ions constant and gradual substitution of sodium oxide (network modifier) by borate oxide (network former) was prepared. Densities, molar volume, DC and AC conductivities are measured. The trends of these properties are attributed to changes in the glass network structure. Their DC and AC conductivity increased with increasing NaO concentration. The increase of AC conductivity of sodium borate glasses is attributed to the chemical composition and the hopping mechanism of conduction. Measurements of the dielectric constant (ε) and dielectric loss (tan δ) as a function of frequency (50 Hz–100 kHz) and temperature (RT—600 K) indicate that the increase in dielectric constant and loss (ε and tan δ) values with increasing sodium ion content could be attributed to the assumption that Fe and Mo ions tend to assume network-forming position in the glass compositions studied.The variation of the value of frequency exponent s for all glass samples as the function of temperature at a definite frequency indicates that the value of s decreases with increasing the temperature which agrees with the correlated barrier-hopping (CBH) model.