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《溶膠凝膠法制備摻銩石英玻璃及光纖的研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、ByZhilanLiADissertationSubmittedtoUniversityofChineseAcademyofSciencesInpartialfulfillmentoftherequirementForthedegreeofMasterofMaterialScienceShanghaiInstituteofOpticsandFineMechanicsMay,2013J[1llIIIIIIIIlIMllJSPlJllJflI[JY2430951中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所碩士學(xué)位論文2013年5月獨(dú)創(chuàng)性
2、聲明本人聲明所呈的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。據(jù)我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究工作所做的任何貢獻(xiàn)，均已在論文中做了明確的說明并表示謝意。學(xué)位論文作者簽名；簽字日期：年月日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件
3、和電子文件，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。(保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)書)學(xué)位論文作者簽名：簽字日期：年』j學(xué)位論文作者畢業(yè)去向：工作單位：通信地址：曰電子郵件地址：指導(dǎo)教師簽名：乇勱夠簽字日期：w璋多月7日電話：郵編：中科院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所碩士論文12013年溶膠凝膠法制備摻銩石英玻璃及光纖的研究李志蘭導(dǎo)師：胡麗麗研究員摘要29m激光因其在醫(yī)療、遙感通信、環(huán)境檢測、及軍
4、事等領(lǐng)域的廣闊用途而受到高度重視。目前，國內(nèi)外用于產(chǎn)生21．tm激光輸出的稀土摻雜基質(zhì)材料主要有：晶體、石英玻璃、氟化物玻璃、鍺酸鹽玻璃和碲酸鹽玻璃。相比多組分玻璃，石英玻璃具有優(yōu)異的機(jī)械強(qiáng)度、化學(xué)穩(wěn)定性和損耗低等特點(diǎn)，成為稀土摻雜29m激光輸出的首選基質(zhì)材料。目前，國內(nèi)外主要采用改進(jìn)的化學(xué)氣相沉積法(MCVD)制備摻銩石英光纖產(chǎn)生21．tm激光輸出，此法摻雜的稀土離子均勻性較難控制，且摻雜濃度不高，難以滿足大模場光纖對(duì)芯棒的尺寸要求。而溶膠凝膠法可以使摻雜物達(dá)到分子級(jí)均勻，并且能夠比較方便地實(shí)現(xiàn)多種離子的共摻。本工作旨
5、在采用溶膠凝膠法制備共摻銩、鋁和磷的石英玻璃芯棒，優(yōu)化成分、光譜性質(zhì)和制備工藝。選擇優(yōu)化后的成分玻璃作為芯棒，制成預(yù)制棒，拉制光纖，測試和評(píng)價(jià)光纖的激光性能。論文包括五個(gè)部分：文獻(xiàn)綜述；試驗(yàn)方法與理論；溶膠凝膠法制備摻銩石英玻璃的物化性質(zhì)及光譜性質(zhì)研究；摻銩石英光纖激光性能研究和結(jié)論。論文首先在文獻(xiàn)綜述部分介紹了2p,m激光的應(yīng)用，Tm3+離子的能級(jí)結(jié)構(gòu)及泵浦方式。摻銩固體激光材料(包括晶體和玻璃材料)的研究進(jìn)展。闡述了溶膠凝膠法制備摻銩石英玻璃的一般過程及其應(yīng)用。論文第二部分?jǐn)⑹隽吮疚牡脑囼?yàn)方法與理論基礎(chǔ)，包括樣品的制
6、備過程，性能測試和光譜參數(shù)計(jì)算的理論。論文第三部分是本論文的核心部分。詳細(xì)分析了銩摻石英玻璃的物化性能和溶膠凝膠法制備摻銩石英玻璃及光纖的研究／李志蘭光譜性能。研究了A1、Tm共摻石英玻璃和P、A1、Tm共摻石英玻璃的密度和折射率。計(jì)算了Tm3+在上述石英玻璃中的JoO參數(shù)、受激發(fā)射截面、熒光壽命和量子效率。研究了退火對(duì)玻璃應(yīng)力的影響。分析了P205對(duì)玻璃中橋氧的影響。根據(jù)玻璃的紅外透過譜計(jì)算了玻璃中的OH含量，分析了OH含量和P205的摻入對(duì)Tm3+離子1．Sgm熒光壽命的影響。論文第四部分制備了Tm3+摻雜石英雙包層
7、光纖和光子晶體光纖，在雙包層光纖中得到了1．23W、1952nm激光輸出。在光子晶體光纖中得到了10mW、1950nm激光輸出。論文最后總結(jié)了全文的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并指出了本實(shí)驗(yàn)中存在的不足和需要進(jìn)一步研究之處。關(guān)鍵詞：摻鋁石英玻璃，摻磷石英玻璃，銩離子發(fā)光，銩摻雜石英光纖；溶膠凝膠法；29m激光II．中科院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所碩士論文／2013年ResearchonThulium--dopedSilicaGlassesandFiberbySol-GelMethod礎(chǔ)nLiDirectedby：ProfessorLiliHu
8、Abstract2pmlaserishighlyvaluedbecauseofitsbroadapplicationsinmedical，remotesensingcommunications，environmentalmonitoringandmilitary．Atpresent，thereareabtofmatr
