掺铒碲酸盐玻璃论文_朱文明

导读:本文包含了掺铒碲酸盐玻璃论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:玻璃,热稳定性,浓度,荧光,离子,能量,热膨胀。

掺铒碲酸盐玻璃论文文献综述

朱文明[1](2019)在《掺铒碲铋酸盐微晶玻璃的制备与发光性能研究》一文中研究指出2~5μm中红外波段荧光激光在多个领域具有重要的应用,如遥感技术、环境监测、激光医疗手术等,因而在近几年获得研究者的广泛关注。微晶玻璃兼具了玻璃和晶体的优点,稀土离子掺杂碲铋酸盐微晶玻璃综合了其在玻璃和纳米晶材料中材料的优点,既能有玻璃易制备、机械性能好、易拉制成光纤的性质,又兼具了其在纳米晶中优越的光学性能。突破了传统材料的束缚,为新型中红外荧光激光材料开辟了新的研究方向。本文研究了Er~(3+)掺杂碲酸盐微晶玻璃材料的制备方法,及Er~(3+)在该基质材料中的2.7μm波段中红外激光的发光性能。本文选择了TeO_2-Nb_2O_5-Bi_2O_3玻璃系统作为基质玻璃来制备Er~(3+)掺杂的碲酸盐微晶玻璃。研究内容具体可分为以下几个方面:1.应用热力学方法推导了TeO_2-Bi_2O_3-Nb_2O_5玻璃系统的形成区的共熔区及分相区,并用实验方法对计算出的玻璃形成区进行了验证,理论成玻区与实验成玻区重迭程度较大,得到了较为可靠完善的TeO_2-Bi_2O_3-Nb_2O_5玻璃系统的形成区。这表明采用热力学方法预测碲酸盐体系的低共熔点以及叁元碲酸盐玻璃体系的成玻区是可行的。并分析了用热力学预测玻璃形成区误差的原因。2.通过非等温条件的DSC差热分析,对不同浓度稀土Er~(3+)掺杂TeO_2-Bi_2O_3-Nb_2O_5玻璃系统进行了析晶动力学的研究,探究了该玻璃中晶体的成核和生长过程,研究结果表明,Bi_(3.20)Te_(0.80)O_(6.40)晶体为叁维生长方式且该微晶玻璃的成核以及生长过程为扩散机制,属于扩散控制性为主的析晶行为。采用两步热处理的方法制备了含有不同稀土离子Er~(3+)掺杂浓度的透明碲铋酸盐微晶玻璃,X射线衍射和透射电镜的结果证明了Bi_(3.20)Te_(0.80)O_(6.40)纳米晶在基质玻璃中形成,且Er~(3+)部分进入到了微晶结构中。表明Bi_(3.20)Te_(0.80)O_(6.40)晶体是呈叁维生长方式且该微晶微晶玻璃的成核以及生长过程为扩散机制的结论属于扩散控制性的析晶行为。3.通过荧光发光光谱测试研究了Er~(3+)在纳米晶中的中红外发光性质,深入讨论热处理以及稀土离子掺杂浓度对发光性能的影响。随着结晶度的增加,碲铋酸盐微晶玻璃中的Er~(3+):2.7μm的荧光强度有明显增强,上转换发光和近红外发光也有所增强,以及~4I_(11/2)和~4I_(13/2)能级的荧光寿命也呈增加趋势。稀土离子Er~(3+)的掺杂浓度对微晶玻璃的发光性能有很明显的影响,随着碲铋酸盐微晶玻璃中Er~(3+)浓度的升高,该微晶玻璃体系的发光强度先升高,后降低,这是因为稀土掺杂浓度过高导致了荧光猝灭现象。(本文来源于《华南理工大学》期刊2019-04-15)

李佳[2](2015)在《一种新型掺铒碲酸盐玻璃的研究》一文中研究指出光纤通信系统的发展追求更大的容量、更远的距离。而在光纤通信中光放大器其主要作用在于中继放大,放大器的性能一定程度上决定了整个通信系统的性能。通过光放大器中工作物质的增益带宽和发射截面,可以粗略判断光纤通信系统的优劣。被广泛运用的光放大器中EDFA具有得天独厚的优势,其在1550nm位置附近有较大的增益带宽,这是光纤的最低损耗窗口,基于EDFA与WDM甚至DWDM技术的全光网络成为研究发展的方向。随着信息处理、远距离(海底)通信、彩色显示、数据存储等技术的迅猛发展,亟需高效率、高性能的可见光波长激光光源,尤其是绿光波段激光。而稀土离子具有丰富的能级结构,容易实现较高效率的上转换发光,特别是Er3+在980nm激光激发下可发出绿光,因此掺铒的新体系玻璃是目前上转换发光材料的研究热点本论文首先介绍了光纤通信的背景,光放大器的相关原理、种类以及上转换发光原理、类型,明确了本论文的研究方向。接着介绍了本论文研究的一种新型碲酸盐玻璃NZMT的制备、表征方法。通过对新型掺铒碲酸盐玻璃的表征,运用Judd-Ofelt理论及McCumber理论计算得到了玻璃样品的J-O谱线强度参数、能级辐射寿命、荧光分支比、发射跃迁截面等重要指标。通过对数据的定性定量分析,以及跟已有研究中的其他几种掺铒光纤玻璃的性能对比,证明本研究中的新体系掺铒碲酸盐玻璃具有良好的性能,以运用于光纤通信系统中的光放大器。通过对比NZMT玻璃和NZT玻璃的拉曼光谱,得知理论上有较大的最大声子能量的NZMT玻璃上转换发光效率相对较低。对比掺杂相同浓度稀土离子的NZMT和NZT玻璃在980nm激光激发下的上转换发光光谱,并分析其上转换机制,接着对比掺杂不同浓度稀土离子NZMT玻璃的上转换发光强度,综上证明掺铒的新型碲酸盐体系玻璃具有良好的上转换绿光发射特性,可作为上转换激光器工作物质,运用于信息存储、彩色显示等方面。(本文来源于《云南师范大学》期刊2015-05-28)

王厚山[3](2013)在《高价氧化物对掺铒碲酸盐玻璃光谱性质的影响》一文中研究指出对比分析了相同铒离子低掺杂浓度下,Y2O3、GeO2、Nb2O5、WO3四种高价氧化物对碲锌玻璃系统光谱性质的影响。测试了四个样品的红外透过光谱,结果表明由于Nb2O5、WO3二者引入的高价阳离子的极化作用使得二者部分的充当玻璃形成体的角色,使得玻璃的有效红外透过范围降低。同时吸收光谱也表明这两种高价氧化物会使得玻璃紫外吸收边发生明显红移。铒离子的近红外荧光光谱结果表明,引入高价氧化物会由于高价阳离子的极化作用导致铒离子的荧光半高宽增加,特别以含WO3的TZW样品具有最高的荧光半高宽达64 nm。(本文来源于《硅酸盐通报》期刊2013年07期)

王森,周亚训,戴世勋,王训四,沈祥[4](2012)在《高声子能量氧化物对掺铒碲酸盐玻璃光谱性质的影响》一文中研究指出在研制的Er3+/Ce3+共掺低声子能量碲酸盐玻璃(TeO2-Bi2O3-TiO2)中,分别引入高声子能量WO3、SiO2和B2O3氧化物组分,测试了玻璃样品400~1700 nm范围内的吸收光谱、1.53μm波段荧光谱、Er3+离子荧光寿命和拉曼光谱,结合McCumber理论计算了Er3+离子光谱参数.结果表明:高声子能量氧化物组分的引入,能使声子参与的Er3+/Ce3+离子间能量传递过程变得更为有效,增加了Er3+离子亚稳态能级4I13/2上粒子数积累,从而增强1.53μm波段荧光发射.另外,高声子能量氧化物组分的引入还可以增加荧光半高宽(FWHM)和带宽品质因子(σe×FWHM).研究结果对于获取具有优异光谱特性的掺Er3+光纤放大器(EDFA)的玻璃基质具有实际意义.(本文来源于《无机材料学报》期刊2012年08期)

陈炳炎,刘粤惠[5](2011)在《掺铒0.7TeO_2-0.2ZnO碲酸盐玻璃的热膨胀性能探讨》一文中研究指出研究表明掺铒TeO2-ZnO碲酸盐玻璃具有良好的热力学稳定性和光学性能。本文通过对掺杂不同浓度Er2O3的TeO2-ZnO碲酸盐玻璃的热膨胀性能进行测试,依据玻璃的热机械分析(TMA)测试曲线来分析碲酸盐玻璃的热膨胀性能的影响规律,以期得到一种具有良好热力学稳定性以及热膨胀性能的光纤放大器用碲酸盐玻璃基质。(本文来源于《硅酸盐通报》期刊2011年06期)

陈炳炎,刘粤惠[6](2011)在《掺铒0.7TeO_2-0.2ZnO碲酸盐玻璃的热稳定性研究》一文中研究指出本文探讨了0.7TeO2-0.2ZnO玻璃系统中Er2O3掺杂浓度对玻璃热力学稳定性的影响,确立了0.7TeO2-0.2ZnO玻璃系统中Er2O3掺杂浓度的最优值,制备出一种具有良好热力学稳定性的适合于光纤放大器用的碲酸盐玻璃基质。(本文来源于《硅酸盐通报》期刊2011年04期)

吴一,徐铁峰,沈祥,陈飞飞,戴世勋[7](2011)在《银纳米颗粒对掺铒铋酸盐玻璃光谱性质的影响》一文中研究指出采用传统熔融淬火技术制备了一系列Er3+离子掺杂复合银纳米颗粒的铋酸盐玻璃样品。研究了纳米银含量的改变对Er3+离子荧光发射特性的影响。研究发现,铒在1.53μm处的荧光强度在银纳米颗粒质量分数为0.2%处取得最大值,为未掺杂银纳米颗粒时的4.6倍。其荧光增强的原因归结于银纳米颗粒表面等离子体共振导致局域场增强和Ag0→Er3+的能量转移。(本文来源于《发光学报》期刊2011年07期)

陈东丹,张勤远,姜中宏[8](2010)在《混合形成体对掺铒碲酸盐玻璃的热力学稳定性和发光性能的影响》一文中研究指出研究了混合形成体效应对掺铒碲酸盐玻璃热力学稳定性、1.53μm发光特性和上转换发光强度的影响.通过拉曼光谱测试,分析了WO3,Nb2O5,GeO2等氧化物对Er3+离子配位场结构,以及对发光谱的非均匀展宽机理的作用.结果表明,通过掺杂适当声子能量的网络形成体氧化物,不但可获得热力学稳定性较好的玻璃,还可有效降低Er3+离子4I11/2能级的寿命,在抑制Er3+离子在可见光波段的上转换发光的同时不致劣化其在1.53μm的发光特性.本文制得的碲酸盐玻璃具有较大的受激发射截面((9.64—10.96)×10-21cm2)和荧光半高宽(FWHM)(50—67nm),热力学稳定性良好,是一种理想的掺Er3+宽带有源光纤用基质玻璃.(本文来源于《物理学报》期刊2010年08期)

唐彬,王政,羊毅,张龙[9](2010)在《掺铒透明氧氟锗酸盐微晶玻璃的制备及发光性能研究》一文中研究指出基于摩尔组分比为x(GeO2):x(Al2O3):x(NaF):x(CaF2):x(ErF3)=54:20:6:20:2的锗酸盐玻璃,制备出了透明的氧氟微晶玻璃,并研究了Er3+的上转换以及近红外发光特性。结果表明,采用两步法热处理,微晶玻璃中析出了纳米级别的CaF2微晶,且具有较好的可见透明性;由于局域环境声子能量的降低,在980nm激光二极管(LD)抽运下,Er3+在微晶玻璃中的可见上转换发光较玻璃中大大增强,其红色和绿色上转换发光过程是一个双光子吸收过程,蓝色发光则为叁光子吸收过程,近红外发光则相比基质玻璃中有所减弱。掺铒透明氧氟锗酸盐微晶玻璃是一种综合性能优异的主动光学材料。(本文来源于《光学学报》期刊2010年08期)

刘丽莎,吕树臣,孙江亭[10](2010)在《WO_3对掺铒碲酸盐玻璃的光谱性质的影响》一文中研究指出为了满足光通信技术发展对光放大器材料的带宽要求,采用固相法制备了掺铒碲钨酸盐玻璃,研究了其光谱性质和热稳定性。用Judd-Ofelt理论计算了光谱的强度参量,根据McCumber理论计算了受激发射截面,其最大受激发射截面为1.85×10~(-20)cm~2,荧光半峰全宽最大值为104nm;用差热法分析了玻璃的热稳定性,析晶温度和转变温度之差最大值为131℃。结果表明,掺铒碲钨酸盐玻璃是一种良好的宽带放大器材料。(本文来源于《激光技术》期刊2010年03期)

掺铒碲酸盐玻璃论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

光纤通信系统的发展追求更大的容量、更远的距离。而在光纤通信中光放大器其主要作用在于中继放大,放大器的性能一定程度上决定了整个通信系统的性能。通过光放大器中工作物质的增益带宽和发射截面,可以粗略判断光纤通信系统的优劣。被广泛运用的光放大器中EDFA具有得天独厚的优势,其在1550nm位置附近有较大的增益带宽,这是光纤的最低损耗窗口,基于EDFA与WDM甚至DWDM技术的全光网络成为研究发展的方向。随着信息处理、远距离(海底)通信、彩色显示、数据存储等技术的迅猛发展,亟需高效率、高性能的可见光波长激光光源,尤其是绿光波段激光。而稀土离子具有丰富的能级结构,容易实现较高效率的上转换发光,特别是Er3+在980nm激光激发下可发出绿光,因此掺铒的新体系玻璃是目前上转换发光材料的研究热点本论文首先介绍了光纤通信的背景,光放大器的相关原理、种类以及上转换发光原理、类型,明确了本论文的研究方向。接着介绍了本论文研究的一种新型碲酸盐玻璃NZMT的制备、表征方法。通过对新型掺铒碲酸盐玻璃的表征,运用Judd-Ofelt理论及McCumber理论计算得到了玻璃样品的J-O谱线强度参数、能级辐射寿命、荧光分支比、发射跃迁截面等重要指标。通过对数据的定性定量分析,以及跟已有研究中的其他几种掺铒光纤玻璃的性能对比,证明本研究中的新体系掺铒碲酸盐玻璃具有良好的性能,以运用于光纤通信系统中的光放大器。通过对比NZMT玻璃和NZT玻璃的拉曼光谱,得知理论上有较大的最大声子能量的NZMT玻璃上转换发光效率相对较低。对比掺杂相同浓度稀土离子的NZMT和NZT玻璃在980nm激光激发下的上转换发光光谱,并分析其上转换机制,接着对比掺杂不同浓度稀土离子NZMT玻璃的上转换发光强度,综上证明掺铒的新型碲酸盐体系玻璃具有良好的上转换绿光发射特性,可作为上转换激光器工作物质,运用于信息存储、彩色显示等方面。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

掺铒碲酸盐玻璃论文参考文献

[1].朱文明.掺铒碲铋酸盐微晶玻璃的制备与发光性能研究[D].华南理工大学.2019

[2].李佳.一种新型掺铒碲酸盐玻璃的研究[D].云南师范大学.2015

[3].王厚山.高价氧化物对掺铒碲酸盐玻璃光谱性质的影响[J].硅酸盐通报.2013

[4].王森,周亚训,戴世勋,王训四,沈祥.高声子能量氧化物对掺铒碲酸盐玻璃光谱性质的影响[J].无机材料学报.2012

[5].陈炳炎,刘粤惠.掺铒0.7TeO_2-0.2ZnO碲酸盐玻璃的热膨胀性能探讨[J].硅酸盐通报.2011

[6].陈炳炎,刘粤惠.掺铒0.7TeO_2-0.2ZnO碲酸盐玻璃的热稳定性研究[J].硅酸盐通报.2011

[7].吴一,徐铁峰,沈祥,陈飞飞,戴世勋.银纳米颗粒对掺铒铋酸盐玻璃光谱性质的影响[J].发光学报.2011

[8].陈东丹,张勤远,姜中宏.混合形成体对掺铒碲酸盐玻璃的热力学稳定性和发光性能的影响[J].物理学报.2010

[9].唐彬,王政,羊毅,张龙.掺铒透明氧氟锗酸盐微晶玻璃的制备及发光性能研究[J].光学学报.2010

[10].刘丽莎,吕树臣,孙江亭.WO_3对掺铒碲酸盐玻璃的光谱性质的影响[J].激光技术.2010

论文知识图

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