[發明專利]一種Ho3+

在審

• 申請號: 202010504010.4
• 申請日: 2020-06-05
• 公開（公告）號: CN111925117A
• 公開（公告）日: 2020-11-13
• 發明（設計）人: 王鵬飛;趙海燕;易雅婷;王順賓
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: C03C3/32
• 分類號: C03C3/32;C03C4/12;C03B11/00;C03B25/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供一種Ho³⁺摻雜的ZBYA氟化物玻璃，原料和摻雜離子濃度的摩爾百分比為50ZrF₄–33BaF₂–(10?x)YF₃–7AlF₃)–xHoF₃(x＝0.1,0.2,0.5,1,2,3,4,5,7,9)，將高純度的原料按配比稱量好；然后將混合料裝入鉑金坩堝中，置于手套箱850℃高溫爐內熔融；將溶體玻璃壓制成前驅體玻璃樣品；將樣品置于退火爐中進行退火處理，以消除玻璃中的應力，冷卻至室溫得到一種Ho³⁺摻雜的ZBYA氟化物玻璃；本發明玻璃在888nm激光的激發下產生最遠3.9μm的中紅外波段熒光，該波長在光譜學、遙感、醫療、環保及軍事等諸多領域都有重要的應用價值。

技術領域

本發明涉及一種ZBYA氟化物玻璃，尤其涉及一種Ho³⁺摻雜的ZBYA氟化物玻璃。

背景技術

中紅外(2-20μm)激光位于很多氣體分子和有機分子的振轉能級吸收帶，即所謂的“分子指紋區”，因此中紅外激光在疾病診斷、痕量氣體檢測、分子光譜學等領域具有重要的應用前景。另外，空間大氣存在三個透明“窗口”，分別為2～2.7μm、3～5μm和8～13μm，因此中紅外激光在遠程遙感、空間通訊以及軍用等領域也具有重要的應用潛力。當前，可見光和近紅外波段的激光技術已經發展成熟，而中紅外激光特別是3μm及以上波段的中紅外激光卻發展得十分緩慢。在實際應用中，通常需要能夠有效傳導中紅外激光的波導光纖，而我們常用的石英光纖在中紅外波段具有吸收，無法長距離傳導中紅外激光，因此，研究新型的中紅外波導光纖對于紅外激光的應用十分必要。

發明內容

本發明的目的是為了在888nm激光泵浦激發下實現3.9μm中紅外波段的熒光發射，為未來實現激光輸出打下基礎而提供一種Ho³⁺摻雜的ZBYA氟化物玻璃。

本發明的目的是這樣實現的：

一種Ho³⁺摻雜的ZBYA氟化物玻璃，其特征是，所述ZBYA氟化物玻璃的原料和摻雜離子濃度的摩爾百分比為50ZrF₄–33BaF₂–(10-x)YF₃–7AlF₃)–xHoF₃(x＝0.1,0.2,0.5,1,2,3,4,5,7,9)，主要由以下步驟制備而成：

步驟一：將高純度的原料按配比稱量好，在研磨缽中充分混合；

步驟二：然后將混合料裝入鉑金坩堝中，置于手套箱850℃高溫爐內熔融；

步驟三：將溶體玻璃倒在預熱過的黃銅模具上，壓制成前驅體玻璃樣品；

步驟四：將樣品置于退火爐中進行退火處理，以消除玻璃中的應力，冷卻至室溫得到一種Ho³⁺摻雜的ZBYA氟化物玻璃。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

本發明所選用的ZBYA玻璃組分和Ho³⁺離子，在888nm泵浦激發下實現了1.2μm、2.0μm、2.9μm以及3.9μm的中紅外熒光發射；

本發明著重研究888nm激發不同濃度Ho³⁺離子在ZBYA基質玻璃在各個熒光波段的發光特性，以便實現高效3.9μm中紅外熒光輸出，本發明的研究方法及結果對進一步研究中紅外玻璃材料以及中紅外激光器具有重要的參考價值和指導意義；

本發明一種Ho³⁺摻雜的ZBYA氟化物玻璃，可以作為3.9μm中紅外波段光纖激光器增益介質，此種發明玻璃可在888nm激光的激發下產生最遠3.9μm的中紅外波段熒光。該波長在光譜學、遙感、醫療、環保及軍事等諸多領域都有重要的應用價值。

附圖說明