铒镱掺杂双包层铋酸盐玻璃光纤的制备及性能研究

发布时间：2025-06-27 00:28

　　对应于1.5μm波段附近的激光位于第三通信窗口（1530-1565 nm）,对人眼安全,在激光雷达、生物医疗、能源勘探、工业制造等领域具有重要的应用前景。目前,重金属氧化物玻璃是1.5μm波段激光基质玻璃材料的研究热点。铋酸盐玻璃作为重金属氧化物玻璃的一种,具有良好的物化性能,其声子能量较低、折射率较高,被认为是制备红外光纤器件的理想基质材料。因此,本文旨在探求适宜于1.5μm激光输出的铋酸盐玻璃体系,并在此基础上探索棒管组合法制备Er³⁺/Yb³⁺掺杂双包层铋酸盐玻璃光纤的工艺过程及其1.5μm波段激光试验。本文主要研究内容与结论如下:1、研究了CeO₂含量对Bi₂O₃-GeO₂-Ga₂O₃-Na₂O体系玻璃热学性能和光谱性能的影响。研究表明,随着CeO₂的含量由0 mol%增加到0.4 mol%,该体系玻璃的透过率由20%(n（CeO₂）=0 m...

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【部分图文】：

图1.1Er3+离子的能级示意图

自发辐射跃迁到较低能级时即可获得不同波段的/2能级跃迁到基态4I15/2能级，可分别获得543nm、若可以实现由激发态能级4I11/2至亚稳态能级4I13/2附近的光辐射。Er3+离子掺杂的玻璃材料是当前输出材料，其输出的1530nm激光位于第三通信窗口，是对人眼无害....

图1.2Er3+/Yb3+共掺体系发光的工作原理

[23]。图1.2展示了Er3+/Yb3+共掺体系发光的工作原理。由图1.2可知，Yb3+离子980nm波段的泵浦光，在吸收了大部分的泵浦光后，从基态2F7/2能级跃迁2F5/2能级上。由于Yb3+离子的激发态2F5/2能级与Er3+离子激发态4I11/2能级....

图2.1玻璃样品制备流程图

图2.1玻璃样品制备流程图设计的配方计算出所需各原料的质量，并使用电子为10g。将称量好的原料在玛瑙研钵中研磨、混合退火炉中预热，待高温电阻炉加热到设定的加料温热的刚玉坩埚取出放入高温电阻炉中继续预热一至更完全并防止反应物溢出刚玉坩埚，通过分步加料钟，将原料分为两部分依次....

图2.2Bi2O3-GeO2-Ga2O3-Na2O体系玻璃的熔制工艺曲线

图2.2Bi2O3-GeO2-Ga2O3-Na2O体系玻璃的熔制工艺曲线图2.3Bi2O3-GeO2-Ga2O3-Na2O体系玻璃的退火工艺曲线璃的制备

本文编号：4053511