13μm稀土掺杂光纤放大器基础玻璃组成、结构与性能研究

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1、武汉理工大学硕士学位论文中文摘要硫卤玻璃是1．3pm稀土掺杂光纤放大器颇具前途与希望的基质材料。这主要归因于硫卤玻璃具有较低的声子能、大的折射率与较好的化学稳定性等特性。本文旨在研究GeS2-Ga2S3-NaCl与GeS2一tu2S3-NaCt两个准三元体系硫卤玻璃的组成、结构与性能之间的关系，以及少量P一与Dy3+稀土离子的掺杂对其结构与性能产生的影响。样品采用传统的熔融一淬冷法制备，并通过XRD、DSC—TG、透可见一红外光谱与拉曼光谱等测试技术予以表征。由此，得到以下主要结论：确定了GeS2一Ga2S3-NaC

2、l与GeS2．In2S3-NaCl准三元体系的玻璃形成区：其最佳玻璃形成能力的玻璃组成分别为：0．7GeS2-0．2Ga2S3-0．1NaCI与O．7Ge$2—0．15In2S3·0。15NaCl。通过深入分析碱金属卤化物的引入所产生的微结构单元变化及其对微结构单元镓硫氯混合四面体GaS4-xCl；的影响，阐述了所研究准三元体系GcS2．Ga2S3-NaCl中各组成系列样品的拉曼谱归属和演变；研究了准三元体系GeS2．In2S3-NaCl玻璃的拉曼谱。并通过探讨该准三元体系中可能形成的铟硫四面体[Ins4，2]、铟硫

3、八面体[hsd与类乙烷结构单元【s3In．InS3】等微结构单元及其对铟硫氯混合四面体InS4。C1。的形成所产生的影响，给出了各组成系列玻璃拉曼谱归属及演变的缘由。以最佳成玻组成点作为基质材料，掺入PrCl3和DyCl3，制备了稀土离子掺杂的玻璃，研究了其热学属性与发光特性。关键词：硫卤玻璃，拉曼光谱，综合热属性，光学属性武汉理工大学硕士学位论文AbstractChalcohalide西assesareverypromisingcandidatefor1．39inrareearthdopedopticalfiber

4、amplifier．nleinterestinthesematerialsstemsprincipallyfromtheirlowphononenergy,highrefractiveindexandgoodchemicaldurability．Inthisthesis，analysishasbeenmadeabouttherelationshipsofcomposition，structureandpropeaieswithintwopseudoternarysystems：GeS2一Ga2S3-NaClandGe

5、S2一In2S3-NaClandtheimpactsOnthestructureandpropertiesofthematerialsbydopingwithP，+andDy”rareearthions．Theywerefabricatedbytheconventionalmelt-quenchingtechnique，andcharacterizedbyX-raydiffraction(XRD)，differentialscarmingcalorimetry—thermogravimetry(DSC)，visibl

6、e—IRtransmissionandRamanspectroscopy．Theresultsshowthattheglass—formingregionswithinpseudoternarysystems：GeS2一Ga2S3-NaClandGeS2-In2S3-NaClweredetermined．odginatingfromtheresearchofcomprehensivethermalpropegiesaboutthetwopseudo-ternarysystems，thecompositionshavi

7、ngthebestglass—formingabilitieswerefoundout：0．7GeS2—0．2Ga2S3—0．1NaCland0．7GeS2-0．15In2S3—0．15NaCl．AscriptionsandevolutionsofRalrlanspectrawithinGeS2一Ga2S3-NaCIsystemsweremadereasonablyintermsofmicro—structuralvariationoriginatingfromtheintroducfionofNaClanditse

8、ffectonmixedtetrahedralGaS4_xCl”RanlanspectraofsampleswithinGeS2一In2S3-NaCIsystemwerereported．Furthermore，assignmentsandshiftsofspectraoneverycomponentserialhadbeenelucidate