B2O3-K2O-Sb2O3系统玻璃的光学折射率及带隙

摘要

高折射率和非线性光学玻璃可以用于高速光开关、光学存储器、新型光纤和光学运算元件等,其研究受到各国科技工作者的高度重视,本文采用熔融淬冷法制备了组成为(85-x)B2O3-15K2O-xSb2O3(x=70,75,80,85)的4组玻璃,测试了玻璃样品的密度、折射率、热学性能、拉曼光谱和吸收光谱,利用玻璃样品的吸收光谱计算了其直接允许光学带隙、间接允许光学带隙及Urbach能量。结果表明:随着Sb2O3含量的增加,玻璃样品的密度从4.445g/cm^3逐渐增加到4.767g/cm^3,折射率从1.9438增加到2.0058,玻璃转变温度从291℃降低到260℃,玻璃析晶温度从463℃降低到370℃,直接光学带隙从3.2775eV降低到3.1379eV,间接光学带隙从3.1444eV降低到3.0256eV,Urbach能量从0.137eV逐渐减小到0.107eV。说明Sb2O3-K2O-B2O3系统玻璃可以作为新型的非线性光学玻璃候选材料之一。