热稳定铋掺杂镧铝钡镓锗酸盐玻璃与光纤的制备及性能研究

《热稳定铋掺杂镧铝钡镓锗酸盐玻璃与光纤的制备及性能研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、硕士学位论文热稳定铋掺杂镧铝钡镓锗酸盐玻璃与光纤的制备及性能研究作者姓名郑嘉裕学科专业材料学指导教师彭明营教授所在学院材料科学与工程学院论文提交日期2016年6月Preparationandperformanceofthermalstablebismuth-dopedlanthanumaluminumbariumgallogermanateglassandfiberADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate:JiayuZhengSuper

2、visor:Prof.MingyingPengSouthChinaUniversityofTechnologyGuangzhou,China分类号：TQ171学校代号：10561学号：201320114341华南理工大学硕士学位论文热稳定铋掺杂镧铝钡镓锗酸盐玻璃与光纤的制备及性能研究作者姓名：郑嘉裕指导教师姓名、职称：彭明营教授申请学位级别：工学硕士学科专业名称：材料学研究方向：光通信材料与光纤论文提交日期：2016年06月12日论文答辩日期：2016年05月30日学位授予单位：华南理工大学学位授

3、予日期：年月日答辩委员会成员：主席：刘泉林教授委员：王静教授、夏志国教授、郭海教授、雷炳富教授华南理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均己在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签形轲裾日期:冫〃‘年‘月冫日冫殇学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论

4、文的规定,即:研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属华南理工大学。学校有权保存并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许学位论文被查阅(除在保密期内的保密论文外);学校可以公布学位论文的全部或部分内容,可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。本学位论文属于:□保密,在_年解密后适用本授权书。回不保密,同意在校园网上发布,供校内师生和与学校有共享协议(光盘版)电子杂志社的单位浏览;同意将本人学位论文提交中国学术期刊全文出版和

5、编入CNKI《中国知识资源总库》,传播学位论文的全部或部分内容。“”′(请在以上相应方框内打√)‘‘.召亻犭日期:冫指导教师签名:日期j~/‘,9F。杉摘要铋掺杂激光材料具有波长范围从1000-1700nm，甚至到2000nm的超宽带近红外发光，对开发新型光纤激光器与光放大器至关重要，铋掺杂玻璃光纤以及光纤激光器的成功研制充分证明了这一点。目前该研究领域亟待解决的问题有：(1)铋近红外发光的机理，(2)目前报道的铋掺杂光纤的铋掺杂浓度极低，增益低。为了发展铋掺杂高性能光纤激光器与光放大器，这些问题

6、必须解决。本论文致力于解决这些关键的科学问题，获得结果如下：1、为了研究铋近红外发光机理，合成了铋掺杂晶体(Ba2B5O9Cl:Bi与CaAl12O19:Bi)，发现近红外发光中心在还原气氛下产生，在氧化气氛下湮灭，通过原位还原技术，可实现Bi3+→Bi2+→Bi+→Bi0的连续转化；获得Bi+与Bi0离子发光模型直接的光谱证据，发现了近红外以及红光发射铋掺杂晶体。2、多组分玻璃中可实现铋高浓度掺杂，但目前铋掺杂多组分玻璃在软化点处理后均易分相，析晶，失透并且发光大幅降低甚至消失。在本论文中，我们

7、发明了热稳定性良好的铋掺杂多组分激光玻璃，从玻璃组分与熔制工艺等多方面对激光玻璃进行了优化，突破了大块铋玻璃熔制难题，制得了铋掺杂大块锗酸盐激光玻璃。光衰实验表明，第一次循环变温玻璃有6%的发光损耗，随后的多次循环变温样品无明显光衰。3、利用发明的铋掺杂锗酸盐玻璃，使用管棒法初步制得了铋光纤，纤芯直径约10μm，包层直径约125μm，数值孔径0.3，在1310nm处传输损耗为9.05dB/m，发光与块状玻璃相同。关键词：铋近红外发光；多组分激光玻璃，锗酸盐IAbstractBismuthdoped

8、lasermaterialscanluminesceinanextremelybroadspectralrangefrom1000to1700nmorevento2000nm,therefore,theyareofcrucialimportancetodevelopnewfiberlasersandopticalamplifiers.Theirpotentialshavebeenprovedbythesuccessfuldevelopmentofbismuthdopedglassf