现代连续相变理论在玻璃分相中的应用——碱土金属硅酸盐二元系统分相的普适性及定量计算

本文用现代连续相变理论对稳态分相的碱土金属硅酸盐二元系统SiO_2-RO(R=Mg,Ca,Sr)的分相进行了分析。这些系统的分相值经过对临界点的标度,发现其标度实验值都在同一标度主曲线附近。相应它们临界点两侧的分相曲线,可普适地由以下两表达式定量表示:(x-x_c)/x_c=A(T_c-T)/T_c)~(1/3),(x′-x_c)/x_c=A′(T_c-T)/T_c)~(1/3)。这里A、A′是分相普适常数。本文从这三个系统分相实验值的拟合结果是A=-1.8180,A′=3.2215,并对此结果与从亚稳分相系统得到的普适常数有所不同作了初步分析。预计本文的结果在一定程度上可普适于其它系统的分相。     

氟锆酸盐玻璃析晶动力学研究

本文用差示热分析ＤＴＡ研究了ＮａＦ和ＮａＣｌ的引入对氟锆酸盐玻璃析晶动力学参数的影响，指出ＮａＦ和ＮａＣｌ的引入使氟锆酸盐玻璃析晶活化能下降，Ｔｘ－Ｔｇ增加，改善了玻璃形成能力。用Ａｕｇｉｓ－Ｂｅｎｎｅｔｔ法及修正Ｋｉｓｓｉｎｇｅｒ法处理实验结果，所得析晶活化能基本一致，而由Ａｕｇｉｓ－Ｂｅｎｎｅｔｔ法及修正Ｋｉｓｓｉｎｇｅｒ法处理实验结果，所得析晶活化能基本一致，而由Ａｕｇｉｓ－Ｂｅｎｎｅｔｔ法     

溶胶—凝胶法在激光及非线性光功能材料上的应用

综述用溶胶－凝胶法制得的凝胶玻璃以及有机改性硅酸盐（Ｏｒｍｏｓｉｌ）作为光功能基质材料在半导体微晶量子点掺发、极机染料掺杂以及稀土离子掺杂方面的应用，并结合作者近期的工作讨论了其在非线性光学、固态连续可调激光器、固态激光对掸锁模以及激光玻璃方面的应用和发展。     

Ce3+/Er3+/Yb3+共掺锑硅酸盐玻璃的光谱性质

研究了能量接受离子Ce3+时Er3+离子上转换荧光强度以及1.5 μm荧光特性的影响.根据Ce3+和Er3+离子的能级结构按能量匹配原理对Er3+/Yb3+/Ce3+共掺杂的锑硅酸盐玻璃中稀土离子间的能量转移机制进行了分析.分析表明,Er3+离子在4I11/2能级上通过无辐射驰豫将能量传递给Ce3+离子,使Ce3+离子由基态2F5/2能级跃迁至2F7/2能级,而Er3+离子则由4I11/2能级无辐射跃迁至4I13/2能级,从而有效降低锑硅酸盐玻璃中Er3+的上转换发光.实验结果显示,当Er3+浓度为1.81×10-20 cm-3时,Ce3+的最佳掺杂浓度为1.08×10-20 cm-3,此时Ce3+的引入不仅可以降低上转换发光,而且有效提高Er3+离子在1.5 μm的荧光强度和4I13/2能级荧光寿命.     

透红外卤素化合物玻璃系统的研究

为了寻找新的透红外玻璃材料,试验了数百种不同成分的卤素玻璃;所研究的玻璃大多为三元系统。根据玻璃形成区的特性,提出了关于卤素玻璃形成规律的几点看法。 采用差热分析仪、X射线衍射仪和扫描电子显微镜等实验手段,对玻璃的物理化学性能进行了一系列的研究。制备了一些具有相当稳定性的卤素化合物玻璃。     

有机改性光功能固态凝胶基质材料的制备与性能研究

用溶胶一凝胶（Sel－Gel）方法成功地制备了RhodamineB激光染料掺杂的有机无机复合硅钛凝胶玻璃,在二极管泵浦Nd：YAG激光器倍频光（532nm）作用下,得到了连续可调的激光输出．用IR、TG／DTA、光谱等手段分析了凝胶基质材料的热学、力学及光学等性能,实验发现,有机改性凝胶玻璃成胶以及机械加工、热学、力学及光学等性能均较好,是一种适于各类激光染料及非线性染料掺杂的理想固态基质材料．     

掺镱硼酸盐和磷酸盐激光玻璃的研究

制备了掺Yb∶硼酸盐和Yb∶磷酸盐玻璃 ,并研究了它们的玻璃物理性质和光谱性质。掺Yb∶磷酸盐玻璃的热机械性质优于掺Yb∶硼酸盐玻璃。掺Yb∶硼酸盐玻璃的受激发射截面和荧光寿命分别为 0 5 3× 10 -2 0 cm2 和 0 85ms。掺Yb∶磷酸盐玻璃的受激发射截面和荧光寿命分别为 0 4 5× 10 -2 0 cm2 和 1 8ms。作为激光材料 ,掺Yb∶磷酸盐玻璃的综合性能优于掺Yb∶硼酸盐玻璃。用钛宝石激光器抽运Yb∶硼酸盐玻璃实现 8mW准连续激光输出。用波长为 976nm ,6W的LD抽运Yb∶磷酸盐玻璃获得了 6 2mW的连续激光输出 ,其斜率效率为 4 4 %。     

掺Er磷硅酸盐玻璃光谱性质的研究

研究了掺铒(80-x)P2O5-xSiO2-5Al2O3-15Na2O(0≤x≤30)玻璃的光谱性能，结果表明：SiO2不能明显提高磷酸盐玻璃的光谱性能；选择75P2O5-5SiO2-5Al2O3-15Na2O玻璃组分，研究不同Er^3 摩尔分数(0．5％～3％)和不同通气除水时间对光谱性质的影响。实验发现Er^3 含量存在最佳值使玻璃的光谱性能最好，通气除水时间增长能明显的提高玻璃的荧光寿命。     

掺铒碲酸盐玻璃的热力学稳定性和光谱性质的研究

分析了掺Er³⁺碲酸盐玻璃的热力学稳定性能,研究了掺Er3+碲酸盐玻璃的吸收和荧光光谱性质;应用Judd-Ofelt理论计算了碲酸盐玻璃中Er3+离子的强度参数Ω(Ω₂=4.79×10^-20cm², Ω₄=1.52×10^-20cm²,Ω₆=0.66×10^-20_cm2),计算了离子的自发跃迁几率,荧光分支比;应用McCumber理论计算了Er3+的受激发射截面(σ_e=10.40×10^-21cm²)、Er³⁺离子⁴I_13/2→⁴I_15/2 发射谱的荧光半高宽(FWHM=65.5nm)及各能级的荧光寿命(⁴I_13/2能级为τ_rad=3.99ms);比较了不同基质玻璃中Er3+离子的光谱特性,结果表明掺铒碲酸盐玻璃更适合于掺Er³⁺光纤放大器实现宽带和高增益放大.     

Yb~(3+),Er~(3+)共掺磷酸盐铒玻璃光谱性质研究

研究了Yb3+ ,Er3+ 共掺磷酸盐铒玻璃的吸收光谱和荧光光谱性质。通过测定和计算各种Yb3 + ,Er3 + 共掺磷酸盐铒玻璃光谱参数 ,初步探明了Yb3+ 离子浓度、碱金属氧化物R2 O(R =Li,Na ,K)和碱土金属氧化物MO(M =Zn ,Mg ,Ca,Ba)的引入及网络生成体P2 O5 的含量对Yb3 + ,Er3 + 共掺磷酸盐铒玻璃光谱性质的影响。在Yb3+ ,Er3+共掺磷酸盐铒玻璃中实现了Er3+ 荧光寿命达 7 5ms,受激发射截面为 0 8× 10 - 2 0 cm2 的光谱特性 ,为今后该玻璃的激光实验提供了重要参数