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1、碩士學(xué)位論文熱穩(wěn)定鉍摻雜鑭鋁鋇鎵鍺酸鹽玻璃與光纖的制備及性能研究作者姓名鄭嘉裕學(xué)科專(zhuān)業(yè)材料學(xué)指導(dǎo)教師彭明營(yíng)教授所在學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院論文提交日期2016年6月Preparationandperformanceofthermalstablebismuth-dopedlanthanumaluminumbariumgallogermanateglassandfiberADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate:JiayuZhengSuper
2、visor:Prof.MingyingPengSouthChinaUniversityofTechnologyGuangzhou,China分類(lèi)號(hào)：TQ171學(xué)校代號(hào)：10561學(xué)號(hào)：201320114341華南理工大學(xué)碩士學(xué)位論文熱穩(wěn)定鉍摻雜鑭鋁鋇鎵鍺酸鹽玻璃與光纖的制備及性能研究作者姓名：鄭嘉裕指導(dǎo)教師姓名、職稱(chēng)：彭明營(yíng)教授申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：工學(xué)碩士學(xué)科專(zhuān)業(yè)名稱(chēng)：材料學(xué)研究方向：光通信材料與光纖論文提交日期：2016年06月12日論文答辯日期：2016年05月30日學(xué)位授予單位：華南理工大學(xué)學(xué)位授
3、予日期：年月日答辯委員會(huì)成員：主席：劉泉林教授委員：王靜教授、夏志國(guó)教授、郭海教授、雷炳富教授華南理工大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明:所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外,本論文不包含任何其他個(gè)人或集體己經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)的成果作品。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體,均己在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。作者簽形軻裾日期:冫〃‘年‘月冫日冫殤學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書(shū)本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論
4、文的規(guī)定,即:研究生在校攻讀學(xué)位期間論文工作的知識(shí)產(chǎn)權(quán)單位屬華南理工大學(xué)。學(xué)校有權(quán)保存并向國(guó)家有關(guān)部門(mén)或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版,允許學(xué)位論文被查閱(除在保密期內(nèi)的保密論文外);學(xué)校可以公布學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容,可以允許采用影印、縮印或其它復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。本人電子文檔的內(nèi)容和紙質(zhì)論文的內(nèi)容相一致。本學(xué)位論文屬于:□保密,在_年解密后適用本授權(quán)書(shū)。回不保密,同意在校園網(wǎng)上發(fā)布,供校內(nèi)師生和與學(xué)校有共享協(xié)議(光盤(pán)版)電子雜志社的單位瀏覽;同意將本人學(xué)位論文提交中國(guó)學(xué)術(shù)期刊全文出版和
5、編入CNKI《中國(guó)知識(shí)資源總庫(kù)》,傳播學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容?！啊薄?請(qǐng)?jiān)谝陨舷鄳?yīng)方框內(nèi)打√)‘‘.召亻犭日期:冫指導(dǎo)教師簽名:日期j~/‘,9F。杉摘要鉍摻雜激光材料具有波長(zhǎng)范圍從1000-1700nm，甚至到2000nm的超寬帶近紅外發(fā)光，對(duì)開(kāi)發(fā)新型光纖激光器與光放大器至關(guān)重要，鉍摻雜玻璃光纖以及光纖激光器的成功研制充分證明了這一點(diǎn)。目前該研究領(lǐng)域亟待解決的問(wèn)題有：(1)鉍近紅外發(fā)光的機(jī)理，(2)目前報(bào)道的鉍摻雜光纖的鉍摻雜濃度極低，增益低。為了發(fā)展鉍摻雜高性能光纖激光器與光放大器，這些問(wèn)題
6、必須解決。本論文致力于解決這些關(guān)鍵的科學(xué)問(wèn)題，獲得結(jié)果如下：1、為了研究鉍近紅外發(fā)光機(jī)理，合成了鉍摻雜晶體(Ba2B5O9Cl:Bi與CaAl12O19:Bi)，發(fā)現(xiàn)近紅外發(fā)光中心在還原氣氛下產(chǎn)生，在氧化氣氛下湮滅，通過(guò)原位還原技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)Bi3+→Bi2+→Bi+→Bi0的連續(xù)轉(zhuǎn)化；獲得Bi+與Bi0離子發(fā)光模型直接的光譜證據(jù)，發(fā)現(xiàn)了近紅外以及紅光發(fā)射鉍摻雜晶體。2、多組分玻璃中可實(shí)現(xiàn)鉍高濃度摻雜，但目前鉍摻雜多組分玻璃在軟化點(diǎn)處理后均易分相，析晶，失透并且發(fā)光大幅降低甚至消失。在本論文中，我們
7、發(fā)明了熱穩(wěn)定性良好的鉍摻雜多組分激光玻璃，從玻璃組分與熔制工藝等多方面對(duì)激光玻璃進(jìn)行了優(yōu)化，突破了大塊鉍玻璃熔制難題，制得了鉍摻雜大塊鍺酸鹽激光玻璃。光衰實(shí)驗(yàn)表明，第一次循環(huán)變溫玻璃有6%的發(fā)光損耗，隨后的多次循環(huán)變溫樣品無(wú)明顯光衰。3、利用發(fā)明的鉍摻雜鍺酸鹽玻璃，使用管棒法初步制得了鉍光纖，纖芯直徑約10μm，包層直徑約125μm，數(shù)值孔徑0.3，在1310nm處傳輸損耗為9.05dB/m，發(fā)光與塊狀玻璃相同。關(guān)鍵詞：鉍近紅外發(fā)光；多組分激光玻璃，鍺酸鹽IAbstractBismuthdoped
8、lasermaterialscanluminesceinanextremelybroadspectralrangefrom1000to1700nmorevento2000nm,therefore,theyareofcrucialimportancetodevelopnewfiberlasersandopticalamplifiers.Theirpotentialshavebeenprovedbythesuccessfuldevelopmentofbismuthdopedglassf
