钬铥共掺的多组份透红外玻璃光纤材料的研究

摘要

锗酸盐玻璃由于具有各向同性，较低的声子能量，强的成玻能力，良好的红外传输性能，对稀土离子高的溶解性以及良好的化学稳定性，成为制作激光基质与红外窗口玻璃的材料，为此，开展透红外锗酸盐玻璃的制备及性能研究具有重要的现实意义。对于研究和开发出具有声子能量较低、稀土掺杂浓度较高、荧光线宽、激光输出效率高、化学稳定性好、易加工等特性的激光增益介质和红外透过窗口材料的应用具有实用价值。
　　通过大量实验，确定了满足所需物理化学性能和机械强度的锗酸盐红外玻璃基质的配方63GeO2-12B2O3-4BaF2-5AlF3-10Na2O-4ZnO2-2La2O3，采用高温熔融退火方法，选择适当的温度制度，制备出熔制性能好，红外透过率高的钬铥共掺锗酸盐玻璃，通过荧光光谱和红外透过光谱分析确定了最佳的钬和铥的敏化比例为0.1:0.8，获得了较好的激光性能和红外透过性能的透红外光纤材料并制备出光纤预制棒。
　　通过调整送料速度拉丝速度拉制出直径适合的光纤，最后得到的光纤机械性能良好，充分说明所选基质材料不仅在光学上满足要求，同时具备拉制成纤的能力。