张腾宇 1,2,*聂秋华 1,2王训四 1,2沈祥 1,2[ ... ]张瑞 1,2
作者单位
摘要
1 宁波大学 高等技术研究院 红外材料及器件实验室,浙江 宁波 315211
2 浙江省光电探测材料及器件重点实验室,浙江 宁波 315211
利用传统熔融-淬冷工艺制备了65GeS2-15Ga2S3-(20-x)CsCl-xCsI(x=0, 5, 10, 15, 20)系列硫卤玻璃;通过测试该系列玻璃样品的密度、显微硬度、可见/近红外吸收光谱、红外透射光谱、喇曼谱、XRD衍射谱、玻璃转变温度等,对其进行了系统研究.结果表明:该系列玻璃具有较宽的成玻范围,在0.42~12 μm范围内具有良好的透过率;随着CsI含量(mol%)的增加,玻璃的密度逐渐增大;随着CsCl含量(mol%)的增加,光学带隙以及硬度逐渐增大;玻璃样品的玻璃转变温度随Cl-、I-的共掺比例发生明显变化, 当Cl-(mol%):I-(mol%)=1时,玻璃转变温度最低.
硫卤玻璃 多光谱 共掺 光学带隙 红外透过 Chalcohalide glasses Multispectral Co-doped Optical band gap Infrared transmission 
光子学报
2016, 45(10): 1016002
作者单位
摘要
宁波大学高等技术研究院红外材料及器件实验室, 浙江 宁波 315211
早在20 世纪50 年代开始,硫系玻璃由于具有宽红外透明波段和高折射率的特殊性质而引起了研究者们的浓厚兴趣,尤其是含Te 元素硫系玻璃的红外透过截止波长可达到18 μm 的远红外区域,开发出的硫系玻璃材料在远红外传感、CO2激光能量的传输、生物传感、外太空生命探测等方面有了广泛应用。除了在传统红外能量传输及成像等方面的应用,近年来硫系玻璃由于其超高的非线性、超短的响应时间而成为光开关、超连续光源、拉曼增益等非线性光学应用的最佳候选材料。总结了当前主流硫系玻璃的非线性特性及其应用,并在分析玻璃组分与其三阶非线性高低关系基础上比较了当前主流的三个系列硫系玻璃非线性的理论分析和预测模型,介绍了一种最广泛的Z 扫描非线性测试方法。对更高非线性硫系材料开发存在的问题及下一步的研究方向进行了展望。
材料 非线性 硫系玻璃 Z 扫描方法 理论分析模型 
激光与光电子学进展
2016, 53(2): 020001
作者单位
摘要
1 宁波大学 高等技术研究院 红外材料及器件实验室,浙江,宁波 315211
2 Laboratory of glasses and Ceramics,UMR 6226 CNRS-University of Rennes 1,Rennes Cedex 135042,France
采用传统的熔融-淬冷法制备了一系列的(Ge15Ga10Te75)100-x(Ag)x硫系玻璃样品.通过X射线衍射、差式扫描量热法、傅里叶红外光谱仪等测试了玻璃样品的热学及光学性能.结果表明该玻璃具有良好的非晶态特性和热稳定性,玻璃开始析晶温度和玻璃转变温度的差值都超过了100℃.随着Ag含量的增加,玻璃的吸收截止边产生了红移.通过提纯,Ge-Ga-Te-Ag玻璃在1.8~20 μm有着较宽且平坦的红外光学窗口.Ge-Ga-Te-Ag玻璃组分的优良性质使其在红外领域具有广阔的应用前景.
远红外 光学性质 热稳定性 硫系玻璃 红外光学窗口 Far infrared Optical properties Thermal stability Chalcogenide glass Infrared optical windows 
光子学报
2015, 44(11): 1116001
作者单位
摘要
1 宁波大学信息科学与工程学院高等技术研究院红外材料及器件实验室, 浙江 宁波 315211
2 浙江万里学院电子信息学院, 浙江 宁波 315100
3 邵阳学院电气工程系, 湖南 邵阳 422004
4 CREOL, The College of Optics & Photonics, University of Central Florida, Orlando, United States
硫系玻璃材料具有极高的线性和非线性光学性能,在此基础上制备的悬吊芯结构的硫系光纤较之石英玻璃光纤或普通结构硫系玻璃光纤具备非线性更高、零色散点可调和红外透过光谱宽等特性,因此在红外波段的光谱展宽及化学生物传感等方面均具有非常重要的应用潜能。根据硫系玻璃悬吊芯光纤及超连续(SC)谱的研究发展,提出一种通过挤压高纯块状硫系玻璃制备理想结构的四孔硫系玻璃悬吊芯光纤的方法。该新型机械挤压法保证了玻璃性能稳定和光纤结构可调的特性。获得了低损耗(波长为3.8 μm 处的损耗仅为0.17 dB/m)的硫系悬吊芯光纤,此外分别测试了玻璃和光纤的相关光学性能。进一步讨论了As2S3玻璃样品的可见及红外透过性能及光纤的传输损耗谱、传输模式,利用中红外光参量放大激光光源(OPA) 抽运光纤,获得了SC 谱的产生,其展宽光谱在红外区域最宽可达3000 nm(1500~4500 nm),理论展宽可达6000 nm。
光纤光学 硫系悬吊芯光纤 挤压法 高非线性 超连续谱 
光学学报
2015, 35(12): 1206004
作者单位
摘要
1 宁波大学高等技术研究院 信息科学与工程学院 红外材料与器件实验室,浙江 宁波 315211
2 美国中弗罗里达大学光学中心,美国 奥兰多 32816
采用化学和物理提纯法制备出透光性较好的高纯度Ge20Te20Se60和Ge20Se80玻璃,分别作为光纤纤芯和包层玻璃基质.利用硫系玻璃的流变特性和黏度对温度的依赖性,用平直模具挤压法制备了完整芯包结构、低结构缺陷、椭圆度较好的光纤.研究表明:对玻璃进行相应提纯后,光纤损耗明显降低,平均损耗为8.5dB/m;在4.25μm处光纤损耗达到最低,为6.8dB/m.平直模具挤压法克服了Te玻璃易析晶的困难,所得到的Te基硫系玻璃光纤芯包层界面清晰、均匀度较好、损耗值较低、满足红外光在理想结构光纤中传输和传感的需求,在中远红外光学领域有一定的潜在应用价值.
红外光纤 硫系光纤 芯包结构 挤压法 玻璃提纯 Te玻璃 低损耗 
光子学报
2015, 44(10): 1006003
作者单位
摘要
1 宁波大学 信息科学与工程学院 红外材料及器件实验室, 浙江 宁波 315211
2 Laboratory of Glasses and Ceramics, UMR 6226 CNRS-University of Rennes 1, Rennes Cedex 135042, France
为获得高质量的远红外硫系玻璃, 采用传统的真空熔融淬冷法配合真空低温固化技术制备了高卤素含量的Te硫系玻璃(卤素Imax=40 at.%), 并分析了该系列Ge20Te80-xIx(x=10、15、20、25、30、35、40)硫卤玻璃样品.采用分光光度计和傅里叶红外光谱仪等光学仪器分析该玻璃的可见/近红外吸收光谱和红外透射光谱等频谱性质, 利用Raman光谱仪和X射线衍射仪分析了玻璃的内部微观结构.研究表明, 随着卤素I元素的增加, 可见/近红外吸收光谱的短波截止边持续发生蓝移, 光学带隙持续增大, 从近红外的1 μm一直到远红外波长25 μm都保持透光性;Ge20Te65I15玻璃的转变温度最大, 在138℃附近, 其红外透过率最高, 达到50%.
Te基硫卤玻璃 红外透过 蓝移 光学带隙 吸收光谱 Te-based chalcohalide glasses Infrared transmission Blue shift Optical band gap Absorption spectra 
光子学报
2015, 44(2): 0216002

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