硫系玻璃在民用红外车载成像系统中的应用 被引量：13

1

作者 姜波 吴越豪 +5 位作者 戴世勋 张巍 张培晴 王训四 沈祥 聂秋华 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2015年第6期1739-1745,共7页

针对324×256非制冷探测器,设计了一个工作波段为8~12μm,有效焦距为9 mm,F数为1.3,视场角为33.26°×26.28°的红外车载镜头。镜头采用了硫系玻璃材料Ge28Sb12Se60制备的两片镜片,结合常规红外材料锗以及硫化锌材料制... 针对324×256非制冷探测器,设计了一个工作波段为8~12μm,有效焦距为9 mm,F数为1.3,视场角为33.26°×26.28°的红外车载镜头。镜头采用了硫系玻璃材料Ge28Sb12Se60制备的两片镜片,结合常规红外材料锗以及硫化锌材料制备其他两片镜片,通过合理分配各个镜片的光焦度达到系统整体无热化设计的效果。利用硫系玻璃易于精密模压制备非球面的特点,仅在一片硫系玻璃镜片上设计了一处非球面。设计结果表明该系统在-40~60℃的温度范围内具有良好的消色差/热差性能,且调制传递函数（MTF）接近衍射极限。 展开更多

关键词 车载镜头 红外系统 无热化设计 光学被动式

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红外成像系统及其应用 被引量：35

2

作者 李相迪 黄英 +4 位作者 张培晴 宋宝安 戴世勋 徐铁峰 聂秋华 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期229-234,共6页

红外成像技术是一种通过摄取景物热辐射分布图像,并将其转换为人眼可见图像技术,近年来红外成像技术发展迅速,在军事、工业、农业、医学等各领域显示出越来越重要的应用。本文对红外成像系统的原理、组成及应用进行了分析,总结了其研究... 红外成像技术是一种通过摄取景物热辐射分布图像,并将其转换为人眼可见图像技术,近年来红外成像技术发展迅速,在军事、工业、农业、医学等各领域显示出越来越重要的应用。本文对红外成像系统的原理、组成及应用进行了分析,总结了其研究现状,并对其发展前景进行了展望。 展开更多

关键词 光学 红外技术 成像系统 红外材料 红外探测器

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新型远红外Ge-Ga-Te-KBr硫系玻璃性能研究 被引量：3

3

作者 朱敏鸣 王训四 +7 位作者 徐会娟 聂秋华 姜晨 张培全 戴世勋 沈祥 徐铁峰 Xianghua Zhang 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期47-51,共5页

用传统的熔融淬冷法制备了远红外Te基硫系玻璃(Ge15Ga10Te75)100-x(KBr)x(x=2、4、6、8mol%).利用X射线衍射仪、差示扫描量热仪等设备测试玻璃的结构和物化性质,分析了引入KBr对Te玻璃的结构、化学和物理热稳定性等方面的影响;利用分光... 用传统的熔融淬冷法制备了远红外Te基硫系玻璃(Ge15Ga10Te75)100-x(KBr)x(x=2、4、6、8mol%).利用X射线衍射仪、差示扫描量热仪等设备测试玻璃的结构和物化性质,分析了引入KBr对Te玻璃的结构、化学和物理热稳定性等方面的影响;利用分光光度计、红外光谱仪等光学方法研究了该类Te玻璃的光谱性质,分析了KBr对该类玻璃的短波吸收和红外透过光谱的影响;利用Tauc方程估算了玻璃样品直接和间接的光学带隙.实验结果表明:随着KBr含量的增加,玻璃的短波截止边发生红移,而红外截止边基本没有发生变化,该组玻璃始终保持较宽的红外透过范围. 展开更多

关键词 硫系玻璃 光谱性质 光学带隙 红外透过

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基于新型硫系玻璃的红外成像光学系统(特邀) 被引量：1

4

作者 陈津津 周港杰 +2 位作者 谭燕 戴世勋 林常规 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2023年第5期97-105,共9页

为了丰富当前可用红外材料的种类,满足新一代红外成像光学系统的轻薄化设计需求,充分利用硫系玻璃组分可调和色散参数可选两大特殊优势,开发了新型硫系玻璃材料,并且在同一系统指标要求下,分别对基于传统红外材料和基于新型硫系玻璃设... 为了丰富当前可用红外材料的种类,满足新一代红外成像光学系统的轻薄化设计需求,充分利用硫系玻璃组分可调和色散参数可选两大特殊优势,开发了新型硫系玻璃材料,并且在同一系统指标要求下,分别对基于传统红外材料和基于新型硫系玻璃设计的红外光学系统进行了性能对比。基于高折射率硫系玻璃的中波双视场红外光学系统,有效实现了去锗化设计,与基于传统红外材料的红外光学系统相比较,光学系统质量减轻了35%,长度减少了15%,透过率提高了10%。基于叠层梯度折射率(gradient refractive index,GRIN)硫系玻璃的共光路、共焦面双波段红外光学系统,在非制冷型中/短波红外成像光学系统中首次实现了胶合透镜的设计,与基于传统红外材料的双波段红外光学系统相比较,光学系统质量减轻了40%,长度减少了30%,透过率提高了15%;在制冷型中/长波红外光学系统中,具有不同折射率差值Δn的GRIN硫系玻璃展现出卓越的色差校正能力,与基于传统红外材料的双波段红外光学系统相比较,光学系统质量减轻了20%,长度减少了20%,透过率提高了18%。设计结果表明,新型硫系玻璃的出现,是对现有红外材料的有益补充,为新一代红外成像光学系统提供了更为丰富的材料选择和更多的设计自由度,是实现轻薄化透射式红外光学系统的重要技术途径。 展开更多

关键词 高折射率 梯度折射率(GRIN) 双波段 硫系玻璃 共口径 红外光学系统

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用于产生超连续谱的硫系光子晶体光纤的色散特性 被引量：5

5

作者 曹凤珍 张培晴 +3 位作者 戴世勋 王训四 徐铁峰 聂秋华 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第4期1150-1155,共6页

光子晶体光纤具备的无截止单模、模场面积可调和色散可控的特性，使其在超连续谱的产生中具有独特的优势。超连续谱的产生条件之一，是所使用的光纤须具有高的非线性，而硫系玻璃非线性系数极高，因此利用硫系玻璃光子晶体光纤产生超连... 光子晶体光纤具备的无截止单模、模场面积可调和色散可控的特性，使其在超连续谱的产生中具有独特的优势。超连续谱的产生条件之一，是所使用的光纤须具有高的非线性，而硫系玻璃非线性系数极高，因此利用硫系玻璃光子晶体光纤产生超连续谱的研究备受关注。采用熔融-淬冷法制备Ge23Sb12S65硫系玻璃，并以此为基质设计了用于超连续谱产生的高非线性光子晶体光纤。采用多极法分析光纤孔间距Λ、孔径比d/Λ等对光纤的色散零点位移、色散平坦调控、损耗及模场面积的影响，最终得到当Λ=2μm，d/Λ=0.43时，可获得2~4μm平坦色散的高非线性光子晶体光纤结构。 展开更多

关键词 超连续谱 硫系玻璃 光子晶体光纤 色散特性

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纳米银颗粒掺杂铋酸盐玻璃的光谱与三阶非线性光学特性研究 被引量：2

6

作者 成俊雯 陈飞飞 +2 位作者 戴世勋 许银生 谭瑞琴 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期1642-1646,共5页

采用新型的热化学还原法,制备了银纳米颗粒掺杂的铋酸盐复合玻璃材料。利用紫外-可见吸收光谱观察到了银纳米颗粒表面等离子谐振(SPR)吸收的峰值位移特性,用拉曼光谱表征了引入银纳米颗粒后玻璃的结构变化。借助飞秒激光脉冲激发下的Z... 采用新型的热化学还原法,制备了银纳米颗粒掺杂的铋酸盐复合玻璃材料。利用紫外-可见吸收光谱观察到了银纳米颗粒表面等离子谐振(SPR)吸收的峰值位移特性,用拉曼光谱表征了引入银纳米颗粒后玻璃的结构变化。借助飞秒激光脉冲激发下的Z扫描与光克尔闸技术,在近红外波段下研究了材料的三阶非线性光学特性。研究结果表明银纳米颗粒铋酸盐复合材料有着亚皮秒级的非线性响应时间,并且其非线性折射率γ在纳米颗粒的热电子效应以及局部场效应的影响下,较基质玻璃最高可以提升29倍。 展开更多

关键词 铋酸盐玻璃 银纳米颗粒 表面等离子谐振 三阶非线性

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Tm^(3+)/Ho^(3+)共掺硫卤玻璃的2.00μm荧光特性研究 被引量：1

7

作者 魏淑林 许银生 +4 位作者 张培晴 陈飞飞 聂秋华 徐铁峰 戴世勋 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期711-715,共5页

通过真空熔融淬冷法制备了不同浓度Tm3+/Ho3+离子共掺的70GeS2-20In2S3-10CsI玻璃样品,分析了样品的热稳定性及拉曼光谱,测试了样品的吸收光谱以及808 nm激光泵浦下Ho3+:5I7→5I8辐射跃迁对应的2.00μm荧光光谱特性.结果表明:Tm3+离子... 通过真空熔融淬冷法制备了不同浓度Tm3+/Ho3+离子共掺的70GeS2-20In2S3-10CsI玻璃样品,分析了样品的热稳定性及拉曼光谱,测试了样品的吸收光谱以及808 nm激光泵浦下Ho3+:5I7→5I8辐射跃迁对应的2.00μm荧光光谱特性.结果表明:Tm3+离子掺杂浓度为0.25mol%时,随着Ho3+离子掺杂浓度从0.05mol%增加到0.125mol%,Tm3+离子在1.86μm的发光强度逐渐减弱,Ho3+离子2.00μm荧光明显增强,表明Tm3+/Ho3+离子之间存在有效的能量转移. 展开更多

关键词 铥/钬共掺 硫卤玻璃 能量转移 荧光特性

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基于Ge-Sb-Se薄膜的硫系光波导制备工艺研究

8

作者 周杰 赵阳 张巍 《宁波大学学报（理工版）》 CAS 2018年第4期59-64,共6页

通过传统熔融淬冷技术制备Ge28Sb12Se60硫系玻璃,并由热蒸发技术制备出Ge28Sb12Se60非晶态薄膜,利用电感耦合等离子体(ICP)刻蚀机在不同刻蚀气体氛围下制备出Ge-Sb-Se硫系光波导.研究了不同刻蚀功率和不同刻蚀气体流量比等条件参数对制... 通过传统熔融淬冷技术制备Ge28Sb12Se60硫系玻璃,并由热蒸发技术制备出Ge28Sb12Se60非晶态薄膜,利用电感耦合等离子体(ICP)刻蚀机在不同刻蚀气体氛围下制备出Ge-Sb-Se硫系光波导.研究了不同刻蚀功率和不同刻蚀气体流量比等条件参数对制备所得Ge-Sb-Se波导表面形貌的影响,利用台阶仪测量其刻蚀速率,扫描电子显微镜(SEM)和扫描探针显微镜(SPM)测量波导形貌以及表面粗糙度.结果显示,对于相同组分材料的Ge-Sb-Se硫系薄膜,相比于CF4/O2刻蚀气体,CF4/CHF3混合刻蚀气体制备出的波导具有较低的表面粗糙度、较光滑的侧壁和较大的刻蚀选择比,1 550 nm处2μm宽波导传输损耗为(1.73±0.24)d B·cm-1. 展开更多

关键词 硫系玻璃 薄膜 电感耦合等离子体刻蚀 光波导

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飞秒激光制备红外微光学元器件 被引量：2

9

作者 牛亚华 孙盛芝 +1 位作者 刘小峰 邱建荣 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2023年第23期218-233,共16页

近年来,随着研究人员对红外微光学元器件的深入研究,高精度制备器件备受关注。传统的制备技术存在许多缺点,而飞秒激光有着超强、超快的特性,非常合适用来制备红外微光学元器件。以透镜阵列、复眼、光栅、光波导和光子晶体为例,介绍了... 近年来,随着研究人员对红外微光学元器件的深入研究,高精度制备器件备受关注。传统的制备技术存在许多缺点,而飞秒激光有着超强、超快的特性,非常合适用来制备红外微光学元器件。以透镜阵列、复眼、光栅、光波导和光子晶体为例,介绍了飞秒激光使用不同材料、不同制造方法制备红外微光学元器件的发展,在材料上有红外半导体、硫系玻璃及红外聚合物等,在方法上有飞秒激光诱导化学刻蚀、飞秒激光辅助湿法刻蚀、飞秒激光辅助干法刻蚀等,对其应用及具体案例进行分析,并展望了该技术的发展趋势。 展开更多

关键词 飞秒激光 透镜 复眼 光栅 光波导 光子晶体

原文传递

Er^(3+)/Tm^(3+)共掺TeO_2-ZnO-Na_2O玻璃的近红外光谱特性及能量传递机理

10

作者 殷丹丹 周亚训 +3 位作者 郑世超 徐星辰 王训四 戴世勋 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期138-146,共9页

采用高温熔融退火法制备了一系列Er3+/Tm3+共掺碲酸盐玻璃,通过测量玻璃样品的热差扫描(DSC)曲线、吸收光谱、荧光光谱和荧光衰减曲线,结合计算Tm3+离子的Judd-Ofelt强度参数、自发辐射跃迁几率和辐射寿命等光谱参数,对800nm激光二极管(... 采用高温熔融退火法制备了一系列Er3+/Tm3+共掺碲酸盐玻璃,通过测量玻璃样品的热差扫描(DSC)曲线、吸收光谱、荧光光谱和荧光衰减曲线,结合计算Tm3+离子的Judd-Ofelt强度参数、自发辐射跃迁几率和辐射寿命等光谱参数,对800nm激光二极管(LD)抽运下Tm3+离子的1.85μm波段红外光谱特性进行了研究。结果显示,Er3+/Tm3+共掺碲酸盐玻璃具有良好的热稳定性,并随着玻璃中Tm3+离子掺杂浓度的增加,Er3+离子1.53μm波段荧光强度迅速减小,而Tm3+离子1.85μm波段荧光强度相应增大。对Tm3+离子的1.85μm波段发光过程分析表明,Tm3+离子红外荧光强度的增强归结于Tm3+:3 H4→Er3+:4I9/2、Er3+:4I11/2→Tm3+:3 H5及Er3+:4I13/2→Tm3+:3F4能级间能量传递的结果,由此进一步计算了能量传递微观系数、临界半径和声子贡献比。研究表明,Er3+/Tm3+共掺碲酸盐玻璃有望作为1.85μm波段光纤激光器的候选材料. 展开更多

关键词 光纤光学 碲酸盐玻璃 ER3+ Tm3+共掺 1 85 μm波段红外荧光 能量传递

原文传递

钙钛矿纳米晶复合硫系玻璃析晶机理及性能

11

作者 范培宽 周港杰 +1 位作者 康世亮 林常规 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期2634-2642,共9页

钙钛矿纳米晶因其优异的可调发光和光电性能,在各光电应用领域广受关注。本文综述了硫系玻璃中金属卤化物钙钛矿纳米晶的研究进展,介绍了玻璃熔体法制备钙钛矿纳米晶复合硫系玻璃及其性能,并以无铅钙钛矿材料CsSnBr_(3)为例探讨了硫系... 钙钛矿纳米晶因其优异的可调发光和光电性能,在各光电应用领域广受关注。本文综述了硫系玻璃中金属卤化物钙钛矿纳米晶的研究进展,介绍了玻璃熔体法制备钙钛矿纳米晶复合硫系玻璃及其性能,并以无铅钙钛矿材料CsSnBr_(3)为例探讨了硫系玻璃中钙钛矿纳米晶析晶机理,并总结了目前钙钛矿纳米晶复合硫系玻璃的研究现状及发展趋势。 展开更多

关键词 钙钛矿纳米晶 硫系玻璃 熟化 卤化锡 卤化铅

原文传递

Bi_2O_3–B_2O_3二元系统玻璃的网络结构形成与光学性能研究 被引量：7

12

作者 成俊雯 陈飞飞 +2 位作者 戴世勋 许银生 谭瑞琴 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期475-479,共5页

采用高温熔融–退火法制备了一系列Bi2O3–B2O3二元系统玻璃,系统研究了不同Bi/B摩尔比下B2O3和Bi2O3在玻璃网络结构中的竞争机制,重点探讨了组成对铋酸盐玻璃光学和结构性能的影响。通过吸收光谱和Raman光谱分析了Bi2O3–B2O3二元系统... 采用高温熔融–退火法制备了一系列Bi2O3–B2O3二元系统玻璃,系统研究了不同Bi/B摩尔比下B2O3和Bi2O3在玻璃网络结构中的竞争机制,重点探讨了组成对铋酸盐玻璃光学和结构性能的影响。通过吸收光谱和Raman光谱分析了Bi2O3–B2O3二元系统玻璃的网络形成机理,测试了玻璃的密度和线性折射率。结果表明:Bi3+和B3+均为玻璃网络形成体,Raman光谱以600cm–1为中心,其附近的Raman信号强度发生的有规律性变化:低能量区的Raman峰与玻璃中引入的铋离子有关,而高能区的Raman峰与玻璃中的硼氧结构体有关。 展开更多

关键词 铋酸盐玻璃 折射率 光学带隙 RAMAN光谱

原文传递

GeS_2-Ga_2S_3-CsI硫系玻璃的析晶行为及其组成依赖研究 被引量：1

13

作者 林常规 李卓斌 +3 位作者 覃海娇 倪文豪 李燕颖 戴世勋 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第15期289-294,共6页

硫系玻璃晶化过程中析出晶相的控制是硫系玻璃陶瓷制备中的一个重要环节.在制得的65GeS2·25Ga2S310CsI(GGC25)和70GeS_2·20Ga_2S_3·10CsI(GGC20)玻璃和玻璃陶瓷基础上,利用可见一近红外透过光谱,SEM,XRD.Raman光谱等测... 硫系玻璃晶化过程中析出晶相的控制是硫系玻璃陶瓷制备中的一个重要环节.在制得的65GeS2·25Ga2S310CsI(GGC25)和70GeS_2·20Ga_2S_3·10CsI(GGC20)玻璃和玻璃陶瓷基础上,利用可见一近红外透过光谱,SEM,XRD.Raman光谱等测试技术表征了其透过性能、晶粒尺寸、晶相类型等信息.研究发现在这两组玻璃样品中少量的组分差别就能导致其显著的析晶行为改变:GGC20玻璃在热处理过程中析出的是GeS_2晶体;GGC25样品则拥有两步析晶过程,其率先析出GazS_3,而后才有GeS_2晶体出现.此外,研究讨论了这种析晶行为与组成的依赖关系及其与玻璃网络结构之间联系,可为今后硫系玻璃的可控晶化研究提供实验依据和理论指导. 展开更多

关键词 硫系玻璃 微晶化 玻璃网络结构 拉曼光谱

原文传递

热致漂白效应对非晶Ge_(34)Ga_2S_(64)薄膜结构和光学特性的影响

14

作者 陈昱 沈祥 +8 位作者 王国祥 付晶 陈芬 李军 张巍 林常规 戴世勋 徐铁峰 聂秋华 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期718-723,共6页

采用热蒸发法技术沉积Ge34Ga2S64非晶薄膜,并对薄膜样品在375℃热处理2h。通过分光光度计、表面轮廓仪和显微拉曼光谱仪测试热处理前后薄膜样品的透过曲线、薄膜厚度和拉曼结构。利用薄膜干涉曲线的波峰和波谷计算了薄膜的厚度和折射率... 采用热蒸发法技术沉积Ge34Ga2S64非晶薄膜,并对薄膜样品在375℃热处理2h。通过分光光度计、表面轮廓仪和显微拉曼光谱仪测试热处理前后薄膜样品的透过曲线、薄膜厚度和拉曼结构。利用薄膜干涉曲线的波峰和波谷计算了薄膜的厚度和折射率,并根据Swanepoel方法以及Tauc公式分别计算了薄膜折射率色散曲线和光学带隙等参数。结果表明,Ge34Ga2S64非晶薄膜经热处理后发生热致漂白效应,大分子团簇以及Ge-Ge、S-S同极错键含量明显减少,网络结构无序性降低,从而引起薄膜的光学吸收边蓝移、折射率降低、表面粗糙度(Ra)降低0.515nm和光学带隙增大0.118eV。 展开更多

关键词 Ge-Ga-S薄膜 热蒸发 光学参数 拉曼结构 热致漂白

原文传递

Tm^(3+)/Ho^(3+)共掺硫系玻璃光纤放大器增益特性

15

作者 魏淑林 许银生 +3 位作者 周亚训 张培晴 陈飞飞 戴世勋 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期1009-1014,共6页

中红外2.0～3.5μm波段激光在医疗、空气污染监测和军事等领域有着重要的应用前景。采用真空熔融淬冷法制备了Tm3+/Ho3+共掺的Ge20Ga5Sb10S65硫系玻璃,测试了样品的吸收光谱以及800nm激光泵浦下的荧光光谱,通过Judd–Ofelt和Mc-Cumber... 中红外2.0～3.5μm波段激光在医疗、空气污染监测和军事等领域有着重要的应用前景。采用真空熔融淬冷法制备了Tm3+/Ho3+共掺的Ge20Ga5Sb10S65硫系玻璃,测试了样品的吸收光谱以及800nm激光泵浦下的荧光光谱,通过Judd–Ofelt和Mc-Cumber理论计算了Tm3+/Ho3+的辐射寿命、自发辐射几率和受激发射截面等光谱参数。在此基础上,研究了双掺离子之间的能量传递和Tm3+–Ho3+的多种跃迁过程,给出了详细的4能级系统的速率方程,并结合光功率传输方程,得出Tm3+/Ho3+共掺硫系玻璃光纤放大器在2μm波段的增益特性。数值模拟结果表明:Tm3+/Ho3+共掺硫系玻璃光纤在2μm波段的增益值达27dB,增益带宽为112nm,最佳掺杂光纤长度L=300cm,所需泵浦功率Pp=200 mW,可用于2μm波段宽带放大。 展开更多

关键词 中红外发光 硫系玻璃 速率—传输方程 增益特性

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Ge_(20)Sb_(15)Se_(65)薄膜的热致光学特性变化研究 被引量：5

16

作者 宗双飞 沈祥 +6 位作者 徐铁峰 陈昱 王国祥 陈芬 李军 林常规 聂秋华 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期357-362,共6页

采用磁控溅射法制备了Ge20Sb15Se65薄膜,研究热处理温度(150—400C)对薄膜光学特性的影响.通过分光光度计、X射线衍射仪、显微拉曼光谱仪对热处理前后薄膜样品的光学特性和微观结构进行了表征,并根据Swanepoel方法以及Tauc公式分别计算... 采用磁控溅射法制备了Ge20Sb15Se65薄膜,研究热处理温度(150—400C)对薄膜光学特性的影响.通过分光光度计、X射线衍射仪、显微拉曼光谱仪对热处理前后薄膜样品的光学特性和微观结构进行了表征,并根据Swanepoel方法以及Tauc公式分别计算了薄膜折射率色散曲线和光学带隙等参数.结果表明当退火温度(Ta)小于薄膜的玻璃转化温度(Tg)时,薄膜的光学带隙(Eoptg)随着退火温度的增加由1.845eV上升至1.932eV,而折射率由2.61降至2.54;当退火温度大于薄膜的玻璃转化温度时,薄膜的光学带隙随退火温度的增加由1.932eV降至1.822eV,折射率则由2.54增至2.71.最后利用Mott和Davis提出的非晶材料由非晶到晶态的结构转变模型对结果进行了解释,并通过薄膜XRD和Raman光谱进一步验证了结构变化是薄膜热致变化的重要原因. 展开更多

关键词 Ge20Sb15Se65薄膜 热处理 光学带隙 折射率

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超快激光制备硫系玻璃表面周期性纳米结构 被引量：5

17

作者 于潇涵 亓东锋 +4 位作者 周文举 陈梦霞 沈祥 戴世勋 郑宏宇 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2022年第15期168-175,共8页

硫系玻璃作为一种特殊的红外光学玻璃,在中红外波段光子器件领域应用中展现出巨大的优势。激光诱导周期性表面结构,其周期接近或小于入射激光波长,在红外微纳光学器件领域具有广阔的应用前景。首先,分别采用单点及激光直写两种加工方式... 硫系玻璃作为一种特殊的红外光学玻璃,在中红外波段光子器件领域应用中展现出巨大的优势。激光诱导周期性表面结构,其周期接近或小于入射激光波长,在红外微纳光学器件领域具有广阔的应用前景。首先,分别采用单点及激光直写两种加工方式系统地研究了飞秒激光在As_(2)S_(3)玻璃上诱导周期性结构随脉冲数量的演化过程。其次,对低脉冲数量及高脉冲数量下所形成的两种不同的周期性结构(低空间频率周期性结构及高空间频率周期性结构)的形成机制进行了系统地分析。最后,通过采用飞秒激光直写技术在As_(2)S_(3)玻璃表面制备出了大面积的周期性结构,并对该周期性结构的光学颜色特性进行了测试和探究。 展开更多

关键词 飞秒激光 硫系玻璃 As_(2)S_(3) 周期性结构

原文传递

纳米晶复合Er^(3+)掺杂Ge-In-S-CsI玻璃的发光性能 被引量：1

18

作者 戚嘉妮 许银生 +4 位作者 魏淑林 陈飞飞 林常规 徐铁峰 戴世勋 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期1004-1008,共5页

纳米晶复合的玻璃材料在稀土离子发光方面有着重要的研究意义。用真空熔融淬冷法制备了Er3+掺杂的70GeS2–20In2S3–10CsI玻璃样品,研究了不同温度和时间热处理玻璃基质内部析出的纳米晶对Er3+发光性能的影响。结果表明:随着热处理温度... 纳米晶复合的玻璃材料在稀土离子发光方面有着重要的研究意义。用真空熔融淬冷法制备了Er3+掺杂的70GeS2–20In2S3–10CsI玻璃样品,研究了不同温度和时间热处理玻璃基质内部析出的纳米晶对Er3+发光性能的影响。结果表明:随着热处理温度和时间的增加,玻璃样品的短波截止波长发生了明显的红移现象。在380℃经过18h热处理后的玻璃样品析出均匀的纳米晶颗粒,尺寸约为10～20nm。玻璃基质中先后析出In2S3和GeS2晶体。玻璃样品在380℃,经过12h热处理后,Er3+在1540nm处的发光增强了3倍,有望应用于C波段通讯用光纤放大器。 展开更多

关键词 硫系玻璃 热处理 纳米晶 发光性能

原文传递

GeS_2-Ga_2S_3-CsCl玻璃的三阶非线性光学性能研究

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作者 李卓斌 林常规 +2 位作者 聂秋华 徐铁峰 戴世勋 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期201-206,共6页

用传统的熔融急冷法制备了组分为(100-2x)GeS_2-xGa_2S_3-xCsCl(x=15,20,25 mol%)系列硫卤玻璃,测试了样品玻璃的吸收光谱.采用Z-扫描方法测试了样品的三阶非线性光学特性.分析了激光光子能量与玻璃三阶非线性光学特性的关系,并研究了... 用传统的熔融急冷法制备了组分为(100-2x)GeS_2-xGa_2S_3-xCsCl(x=15,20,25 mol%)系列硫卤玻璃,测试了样品玻璃的吸收光谱.采用Z-扫描方法测试了样品的三阶非线性光学特性.分析了激光光子能量与玻璃三阶非线性光学特性的关系,并研究了组分变化对玻璃的三阶非线性性能的影响.研究结果表明,光子能量的少许改变可以使非线性吸收系数在一个较大的范围内变化,随着光子能量的增大,玻璃的非线性吸收系数β增大;当光子能量趋近于0.5E_g时,β值趋近于0,玻璃有最佳的品质因子;玻璃样品中CsCl含量的增加使得玻璃的光学带隙E_g增大,短波截止边蓝移,非线性吸收系数β减小.但是由于结构与带隙对光学非线性的影响相反,非线性折射率γ值变化不大.该结果表明样品的光学非线性性能由光学带隙和结构两方面因素共同决定,对今后研究全光开关用硫系玻璃具有一定的指导意义和参考价值. 展开更多

关键词 三阶光学非线性 光学带隙 硫卤玻璃 Z-扫描

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20GeS_2·80Sb_2S_3硫系玻璃的析晶行为及动力学机理研究

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作者 杨志清 王飞利 林常规 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第18期236-240,共5页

实现玻璃微晶化过程控制的基础是要充分认识其析晶行为及动力学机理.利用示差扫描量热法和析晶热处理等手段,研究发现20GeS2·80Sb2S3硫系玻璃属于表面析晶,在268 C(Tg+30 C)下热处理60 h,可以获得表面约40μm的Sb2S3晶层复合玻璃... 实现玻璃微晶化过程控制的基础是要充分认识其析晶行为及动力学机理.利用示差扫描量热法和析晶热处理等手段,研究发现20GeS2·80Sb2S3硫系玻璃属于表面析晶,在268 C(Tg+30 C)下热处理60 h,可以获得表面约40μm的Sb2S3晶层复合玻璃陶瓷样品.在此基础上,利用非等温法从理论上分析该玻璃的析晶动力学机理.计算得到其析晶活化能Ec为(223.6±24.1)kJ·mol 1,在热处理温度(268 C)下的析晶速率常数K为1.23×10 4s 1,属于较难析晶的玻璃组成;玻璃的晶体生长指数m和晶体生长维数n均为2,表明其Sb2S3相的析晶行为是二维生长过程,与析晶实验结果完全相符.由此可知,对于Sb2S3晶体复合的硫系玻璃陶瓷样品可通过玻璃粉末压片烧结、带铸法或丝网印刷法制备获得,为今后功能硫系玻璃的开发提供实验依据和理论指导. 展开更多

关键词 硫系玻璃 微晶化 析晶动力学 析晶行为

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