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铋酸盐非线性光学玻璃的制备及性能表征

作　者: 武文遥
导　师: 吕景文
学　校: 长春理工大学
专　业: 材料物理与化学
关键词: 非线性光学玻璃非线性铋酸盐玻璃
分类号: TQ171.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

非线性光学材料是光信息技术的关键材料之一,在全光信号处理、光子计算机等方面有广泛的应用前景。非线性光学玻璃是一种新型的非线性光学材料。其中铋酸盐玻璃具有比一般氧化物玻璃更高的非线性光学系数,其中铋酸盐玻璃具有良好的热稳定性、化学稳定性和较高的可见光透光率,并易于通过组成控制在玻璃结构中引入结构缺陷来提高其非线性性能。因此对于铋酸盐非线性光学玻璃的研究具有重要的理论意义和应用价值。我们通过调节玻璃中Bi2O3的含量,发现随着Bi2O3含量的增加,玻璃的转变温度降低并且折射率和三阶非线性折射率也随着提高,玻璃颜色也随着从黄色到红棕色,玻璃对光的吸收也随着增大。我们在熔制铋酸盐玻璃的过程中发现坩埚对铋酸盐玻璃的影响在于铋酸盐对坩埚的腐蚀而引入杂质离子,在相同的熔化温度下,使用刚玉锅能提高玻璃的抗析晶稳定性和透过率,玻璃对白金坩埚的腐蚀严重,尤其是白金粒子被玻璃腐蚀进入玻璃液后,很容易形成纳米颗粒或者团聚成胶粒子,在玻璃中形成色散源加深玻璃颜色,降低玻璃透过率。在本文中还通过对玻璃性质的计算和非线性的计算公式,计算出铋酸盐玻璃的线性和非线性折射率。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-7
第一章绪论  7-12
  1.1 概述  7
  1.2 非线性光学的发展  7-9
  1.3 高非线性玻璃的优缺点  9
  1.4 非线性玻璃研究现状  9-12
第二章非线性光学基础理论  12-27
  2.1 非线性光学原理  12-20
  2.2 高非线性光学玻璃  20-27
第三章铋酸盐玻璃的制备  27-31
  3.1 玻璃的制备原料  27
  3.2 玻璃的形成区域  27-29
  3.3 玻璃中各氧化物选择  29-31
第四章结果与讨论  31-41
  4.1 玻璃的性质  31-33
  4.2 工艺对组分的影响  33-34
  4.3 掺入氧化锌对Bi_2O_3-B_2O_3-BaO玻璃的影响  34-35
  4.4 玻璃折射率计算  35-37
  4.5 非线性极化率和非线性系数的计算  37-38
  4.6 非线性光纤的测量与计算  38-41
结论  41-42
致谢  42-43
参考文献  43-45

铋酸盐非线性光学玻璃的制备及性能表征

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