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Pr^(3+)掺杂Ge-As-Ga-Se硫系玻璃和光纤的制备及性能
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作者 王翀 吴嘉辉 +2 位作者 郭海涛 唐钰欣 许彦涛 《发光学报》 北大核心 2025年第1期60-69,共10页
面向4μm波段光纤激光器用增益光纤,制备出0.2%(质量分数)高浓度Pr^(3+)离子掺杂的Ge_(12)As_(20.8)Ga_(4)Se_(63.2)玻璃,通过棒管法拉制了单模双包层增益光纤。采用X射线衍射、差示扫描量热、电子探针元素分析、椭偏仪、红外热像仪、... 面向4μm波段光纤激光器用增益光纤,制备出0.2%(质量分数)高浓度Pr^(3+)离子掺杂的Ge_(12)As_(20.8)Ga_(4)Se_(63.2)玻璃,通过棒管法拉制了单模双包层增益光纤。采用X射线衍射、差示扫描量热、电子探针元素分析、椭偏仪、红外热像仪、红外显微测试、红外傅里叶变换光谱仪、荧光光谱仪等分析了不同工艺下制备的玻璃和光纤的光学特性,最终所制备光纤的基底损耗约为2.65 dB/m,并成功获得光纤在3.8~4.8μm处的强荧光发射。该硫系玻璃光纤具有较高的Pr^(3+)溶解度、良好的热稳定性与发光性能,具有作为4μm波段光纤激光器增益介质的潜力。 展开更多
关键词 玻璃 稀土掺杂 纯化方法 中红外荧光 中红外光纤激光
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光纤-硫系玻璃埋入式光波导耦合效率研究
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作者 车文龙 张悦 +4 位作者 赵建行 曹英浩 周姚 宋瑛林 周见红 《红外与激光工程》 北大核心 2025年第1期239-246,共8页
“后摩尔”时代,光子芯片因其具备高速度、大带宽、低能耗等特点获得了广泛研究,光波导作为光子芯片的基本元件,把光从光纤耦合到光波导中是一项值得研究的关键技术。硫系玻璃的较高折射率、超快非线性响应、以及超宽的红外透过区域等特... “后摩尔”时代,光子芯片因其具备高速度、大带宽、低能耗等特点获得了广泛研究,光波导作为光子芯片的基本元件,把光从光纤耦合到光波导中是一项值得研究的关键技术。硫系玻璃的较高折射率、超快非线性响应、以及超宽的红外透过区域等特性,使其具有许多传统红外材料所不具备的优势,其性能和用途无法被其他红外光学材料所取代,相比于硅基光子芯片,硫系玻璃光子芯片能够实现中远红外范围的应用。文中通过真空热蒸发法在玻璃基底沉积硫系玻璃Ge_(28)Sb_(12)Se_(60)薄膜,利用移动曝光的方式验证硫系玻璃Ge_(28)Sb_(12)Se_(60)具有光致漂白效应,在1310 nm处曝光前后折射率改变量约0.013。通过掩膜移动曝光法在硫系玻璃Ge_(28)Sb_(12)Se_(60)薄膜中制备埋入式光波导,并实现了光纤-埋入式光波导的端面耦合,研究了输入端光纤与埋入式硫系玻璃光波导之间的耦合效率问题,实验测得耦合效率为0.575%;此外,还通过光束传播方法对实验过程进行模拟,研究结果表明,实验与仿真耦合效率随光纤位移变化趋势一致。该研究对硫系玻璃薄膜在红外光学信息处理、光通信等领域具有一定的借鉴意义。 展开更多
关键词 玻璃 端面耦合 光束传播方法 埋入式光波导
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Al_2O_3颗粒级配对Ca-Ba-Mg-Al-B-Si-O玻璃/Al_2O_3系LTCC材料性能的影响 被引量:4
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作者 许晓颖 刘明 《中国陶瓷》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期35-39,43,共6页
以Ca-Ba-Mg-Al-B-Si-O系玻璃和D_(50)分别为0.83μm与3.49μm的Al_2O_3粉料为原料,采用低温烧结法制备了玻璃/Al_2O_3系介电陶瓷材料。设计将两种氧化铝按一定配比混合以优化氧化铝颗粒级配,研究了氧化铝颗粒级配和烧成温度对玻璃/Al_2... 以Ca-Ba-Mg-Al-B-Si-O系玻璃和D_(50)分别为0.83μm与3.49μm的Al_2O_3粉料为原料,采用低温烧结法制备了玻璃/Al_2O_3系介电陶瓷材料。设计将两种氧化铝按一定配比混合以优化氧化铝颗粒级配,研究了氧化铝颗粒级配和烧成温度对玻璃/Al_2O_3材料的烧结性能、介电性能和力学性能的影响。随着氧化铝颗粒级配的优化,玻璃/Al_2O_3材料的收缩率、体积密度、相对介电常数、抗弯强度增加,而介电损耗减小。添加D_(50)为2.81μm的Al_2O_3混合粉料的玻璃/Al_2O_3材料于875℃烧结良好,显示出优异的性能:体积密度为3.09 g/cm^3,相对介电常数7.78,介电损耗0.53×10^(-3)(于10 MHz下测试),抗弯强度为181 MPa,因此该体系材料比较适合用作LTCC封装材料。 展开更多
关键词 ca-ba-mg-al-b-si-o系玻璃 氧化铝颗粒级配 烧结性能 介电性能 LTCC
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汽车用硫系玻璃元件红外双波段增透膜的研制 被引量:1
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作者 薛浙瀛 陶长虎 +1 位作者 陶欣 周凯 《红外技术》 CSCD 北大核心 2024年第6期728-734,共7页
基于硫系玻璃IRG206(As40Se60)基底,研制了3.7~4.8μm及7.5~9.5μm双波段增透膜,可用于汽车红外夜视成像系统。采用电子束和电阻蒸发离子辅助沉积技术,结合化学键分析选取连接层材料,提高基底与膜层之间的结合力;利用离子辅助应力调控技... 基于硫系玻璃IRG206(As40Se60)基底,研制了3.7~4.8μm及7.5~9.5μm双波段增透膜,可用于汽车红外夜视成像系统。采用电子束和电阻蒸发离子辅助沉积技术,结合化学键分析选取连接层材料,提高基底与膜层之间的结合力;利用离子辅助应力调控技术,优化膜层应力,实现膜层应力的匹配,解决硫系玻璃表面脱膜问题。测试结果表明,该膜层在3.7~4.8μm波段平均透过率为98.31%,在7.5~9.5μm波段平均透过率为97.43%,通过了牢固度、盐雾、高低温、摩擦等环境测试,能够满足汽车红外夜视成像系统的使用要求。 展开更多
关键词 薄膜 玻璃 应力调控 连接层技术 红外夜视成像
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Li_(2)O-Al_(2)O_(3)-SiO_(2)系微晶玻璃的研究进展 被引量:1
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作者 任贝贝 刘亚鑫 +5 位作者 黄欣 王霆 王娜 姜宏 熊春荣 郝红勋 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2024年第4期1181-1196,共16页
Li_(2)O-Al_(2)O_(3)-SiO_(2)(LAS)系微晶玻璃由于具有热膨胀系数低、透明度高、力学性能优良等特点,被广泛应用于国防、建筑、化工、生物医药等多个领域,近年来受到研究者的广泛关注。本文综述了LAS系微晶玻璃的研究现状,介绍了LAS晶... Li_(2)O-Al_(2)O_(3)-SiO_(2)(LAS)系微晶玻璃由于具有热膨胀系数低、透明度高、力学性能优良等特点,被广泛应用于国防、建筑、化工、生物医药等多个领域,近年来受到研究者的广泛关注。本文综述了LAS系微晶玻璃的研究现状,介绍了LAS晶相体系及相关玻璃产品,对比分析了LAS系微晶玻璃各制备工艺的特点,并讨论了LAS系微晶玻璃晶核剂的种类及成核机理,最后总结了LAS系微晶玻璃性能、应用以及相应表征技术和测试手段,并指出了LAS系微晶玻璃存在的问题及未来的发展方向。 展开更多
关键词 LAS微晶玻璃 高铝低锂 低热膨胀 组分设计 晶核剂
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热压印技术制备带覆盖层的As_(2)S_(3)硫系脊型光波导
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作者 胡海 邹林儿 +3 位作者 章玉峰 彭玉发 商俊杰 沈云 《光子学报》 北大核心 2025年第2期165-172,共8页
采用热压印法制备As_(2)S_(3)硫系脊型光波导过程中,波导表面会出现析晶及脱模时黏连问题,难以获得高质量的波导。为此,在As_(2)S_(3)硫系薄膜上蒸镀一层厚约70 nm的具有较高玻璃转化温度的Ge_(20)Sb_(15)Se_(65)硫系薄膜作为覆盖层,实... 采用热压印法制备As_(2)S_(3)硫系脊型光波导过程中,波导表面会出现析晶及脱模时黏连问题,难以获得高质量的波导。为此,在As_(2)S_(3)硫系薄膜上蒸镀一层厚约70 nm的具有较高玻璃转化温度的Ge_(20)Sb_(15)Se_(65)硫系薄膜作为覆盖层,实验发现该覆盖层能抑制As_(2)S_(3)硫系脊型光波导表面退化现象,且能解决脱模时的黏连问题,获得质量良好的完整的硫系脊型光波导。利用此覆盖层,优化制备工艺参数,实验制备了脊宽约为4μm、脊高约为950 nm的As_(2)S_(3)硫系脊型光波导,具有完整的波导轮廓,其传输损耗约为0.48 dB/cm@1550 nm。 展开更多
关键词 集成光学 脊型光波导 热压印技术 玻璃 覆盖层
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硫系玻璃基底减反射激光薄膜的设计及制备 被引量:1
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作者 王通 徐均琪 +3 位作者 李阳 苏俊宏 孙少斌 刘政 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期252-259,共8页
目的随着红外技术的发展,硫系玻璃已作为红外光学元件得到一定使用,然而硫系玻璃在3~5μm波段的透射率不能满足使用要求,并且红外薄膜用于探测器中易遭受强激光的辐照而损伤。针对硫系玻璃(As_(40)Se_(60))基底镀制薄膜易脱落、透射率低... 目的随着红外技术的发展,硫系玻璃已作为红外光学元件得到一定使用,然而硫系玻璃在3~5μm波段的透射率不能满足使用要求,并且红外薄膜用于探测器中易遭受强激光的辐照而损伤。针对硫系玻璃(As_(40)Se_(60))基底镀制薄膜易脱落、透射率低,以及抗激光能力差等问题,设计并制备出在3~5μm波段具有良好透射率、在1064 nm处具有抗激光能力的薄膜。方法制备ZnSe、ZnS和YbF_(3)单层膜,测量其光学常数并进行膜系设计。优化设计出的红外多层薄膜结构为S|0.61H0.21L0.32M0.26L0.2M0.32L0.28M-0.17L0.35M0.28L0.13M0.61L|A,其中H代表ZnSe、M代表ZnS、L代表YbF_(3)、S代表硫系玻璃、A代表空气,数字为膜层的光学厚度,设计波长λ_(0)=4000 nm,薄膜的厚度为2055 nm,光谱性能为:在3~5μm波段双面镀膜时的平均透射率为95.67%,峰值透射率为99.11%,(1064±40)nm波段单面镀膜时的平均透射率为7.62%。在制备过程中,从膜基材料的热膨胀系数差异入手进行优化,工艺参数为:烘烤温度70℃,离子能量100 eV,离子束流20 mA,此参数下薄膜样品的残余应力为−30.0 MPa。结果所制备薄膜的附着性能符合要求,在3~5μm波段双面镀膜时平均透射率为95.38%,峰值透射率为99.07%,在(1064±40)nm范围内单面镀膜时的平均透射率为4.46%,在1064 nm处的激光损伤阈值为7.6 J/cm^(2)。结论在硫系玻璃基底制备薄膜时,从膜基材料的热膨胀系数差异入手,合理优化烘烤温度与离子参数,可以降低薄膜的残余应力,提高薄膜的附着性能。 展开更多
关键词 玻璃 减反射薄膜 附着力 红外 激光损伤阈值
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掺银硫系玻璃光电探测器响应波长特性研究
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作者 吕松竹 赵建行 +3 位作者 周姚 曹英浩 宋瑛林 周见红 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期343-350,共8页
由于硫系玻璃具有良好的光学性质,在非线性光学等方面研究广泛,但基于硫系玻璃光电探测器的相关研究却很少。本文利用真空共热蒸发技术制备了不同掺银比例的硫系玻璃薄膜作为半导体膜层结构,并设计构建了金属-绝缘体-半导体结构的自供... 由于硫系玻璃具有良好的光学性质,在非线性光学等方面研究广泛,但基于硫系玻璃光电探测器的相关研究却很少。本文利用真空共热蒸发技术制备了不同掺银比例的硫系玻璃薄膜作为半导体膜层结构,并设计构建了金属-绝缘体-半导体结构的自供电光电探测器,探究了该光电探测器的响应光谱范围。结果表明,该探测器对可见光到近红外区域的光均有响应。针对掺银硫系玻璃光电探测器在635 nm波长激光下,研究了探测器响应电压与激发功率之间的关系。当激光功率小于10 mW时,探测器响应电压与激发功率线性相关;当激光功率大于10 mW时,探测器响应电压逐渐饱和。探测器的上升和衰减时间分别为3.932 s和1.522 s。本研究为硫系玻璃材料在自供电光电探测器领域的应用提供了证明。 展开更多
关键词 玻璃 光电探测器 金属-绝缘体-半导体
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n(Bi_(2)O_(3))/n(SiO_(2))对Bi_(2)O_(3)-B2O_(3)-SiO_(2)系光伏玻璃背板油墨微观结构和反射率的影响 被引量:3
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作者 汪伟 赵田贵 +4 位作者 孟子豪 刘溧 董伟霞 徐和良 包启富 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2024年第2期702-709,共8页
随着光伏发射极和背面钝化电池双面双玻组件产业的兴起,光伏玻璃背板用光伏油墨的需求量逐年递增。光伏油墨制备成涂层后,其致密程度将直接影响自身的反射率,进而对光伏电池的光电转化效率产生影响。本文通过改变n(Bi_(2)O_(3))/n(SiO_(... 随着光伏发射极和背面钝化电池双面双玻组件产业的兴起,光伏玻璃背板用光伏油墨的需求量逐年递增。光伏油墨制备成涂层后,其致密程度将直接影响自身的反射率,进而对光伏电池的光电转化效率产生影响。本文通过改变n(Bi_(2)O_(3))/n(SiO_(2)),探究玻璃熔剂析晶和其对Bi_(2)O_(3)-B_(2)O_(3)-SiO_(2)系玻璃熔剂所制备光伏油墨的影响。采用DSC和Raman对玻璃熔剂的特征行为进行了表征,采用XRD、SEM、色度仪对不同光伏油墨涂层的微观结构和反射率进行了研究,并提出了光伏油墨涂层的光反射增强机制。研究表明,n(Bi_(2)O_(3))/n(SiO_(2))的升高会使[BiO_(3)]和[BiO_(6)]基团含量增多,破坏[SiO_(4)]玻璃网络的能力增强,玻璃熔剂的转变温度和析晶峰温度逐渐降低,玻璃熔剂的析晶能力逐渐增大。在短时间内烤制后的玻璃熔剂涂层中会逐渐析出大量的片状Bi_(2)SiO_(5)晶粒,将其制备成光伏油墨涂层后,涂层的反射率会随着n(Bi_(2)O_(3))/n(SiO_(2))的升高而逐渐升高。当n(Bi_(2)O_(3))/n(SiO_(2))为30∶60时,光伏油墨涂层的反射率在近红外波长范围内可提升到82.66%。这主要是因为油墨涂层中的孔隙和空洞作为异相界面,可促使Bi_(2)SiO_(5)晶粒析出并填充在光伏油墨涂层的孔隙和空洞中,使油墨涂层的致密度提高,从而增强光伏油墨涂层对光线的反射能力。 展开更多
关键词 Bi_(2)O_(3)-B2O_(3)-SiO_(2)光伏玻璃背板油墨 反射率 n(Bi_(2)O_(3))/n(SiO_(2)) 微观结构 析晶
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硫系玻璃单点金刚石车削技术的研究进展
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作者 周鹏 刘永华 +1 位作者 赵华 张加赢 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2024年第4期1237-1245,共9页
硫系玻璃是应用较为广泛且较难加工的红外光学元件。单点金刚石车削加工技术不仅具有较高的加工质量,还能有效避免磨料嵌入光学元件导致面形精度降低,适用于小口径、大批量硫系玻璃镜片的超精密加工。本文介绍了硫系玻璃单点金刚石车削... 硫系玻璃是应用较为广泛且较难加工的红外光学元件。单点金刚石车削加工技术不仅具有较高的加工质量,还能有效避免磨料嵌入光学元件导致面形精度降低,适用于小口径、大批量硫系玻璃镜片的超精密加工。本文介绍了硫系玻璃单点金刚石车削加工的原理和条件,综述了硫系玻璃单点金刚石车削加工过程中机床、刀具、加工工艺等对面形精度和表面光洁度的影响。 展开更多
关键词 玻璃 单点金刚石车削加工 面形精度 表面光洁度 生产效率
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早春茬玻璃温室无土栽培水果黄瓜品种(系)引种比较试验
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作者 孙秋月 夏迎春 +4 位作者 张文婷 滕录华 杨同建 许光利 李文虎 《中国种业》 2024年第12期100-105,111,共7页
为筛选适宜江苏省宿迁市玻璃温室栽培的水果黄瓜品种,开展了来自于3个省份13个品种(系)的引种试验。通过对参试品种(系)的生育期、农艺性状、产量、品质、抗病性等指标进行分析,筛选出了适合在宿迁地区玻璃温室栽培的水果黄瓜品种(系)4... 为筛选适宜江苏省宿迁市玻璃温室栽培的水果黄瓜品种,开展了来自于3个省份13个品种(系)的引种试验。通过对参试品种(系)的生育期、农艺性状、产量、品质、抗病性等指标进行分析,筛选出了适合在宿迁地区玻璃温室栽培的水果黄瓜品种(系)4个,其中夏美160、22008和22017的产量和总商品果率均高于对照绿美1号,折合每667m2产量为11689kg、11480kg和11105kg,较对照分别增产10.72%、8.74%、5.19%,总商品果率分别为58.23%、62.73%、68.97%,斯特拉植株长势较强、茎粗,抗性强、果实商品性较好,产量略低于对照;摩登236综合品质较好,抗病性强,但产量较低,若追求水果黄瓜品质也可进行引种;22015仅在果实商品率方面较差,若只追求果实产量,对商品率要求不高,则可以引进该品种(系);其余品种(系)综合表现较差。 展开更多
关键词 水果黄瓜 玻璃温室 品种() 引种 筛选
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高分辨X射线光电子能谱研究Ge_(x)Ga_(8)Se_(92-x)玻璃的结构
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作者 许思维 王荣平 王训四 《材料导报》 北大核心 2025年第16期34-39,共6页
硫系玻璃Ge-Ga-Se凭借其显著的特性成为制造光纤激光器、光放大器和平面波导等有源光子器件的重要基质材料。因此,系统地了解Ge-Ga-Se玻璃的结构对于设计出最优化的光学玻璃至关重要。然而无论是拉曼散射、红外光谱,还是核磁共振等测试... 硫系玻璃Ge-Ga-Se凭借其显著的特性成为制造光纤激光器、光放大器和平面波导等有源光子器件的重要基质材料。因此,系统地了解Ge-Ga-Se玻璃的结构对于设计出最优化的光学玻璃至关重要。然而无论是拉曼散射、红外光谱,还是核磁共振等测试技术,对Ge-Ga-Se玻璃结构的研究所提供的信息均在不同程度上存在不足。因此,本研究利用高分辨率X射线光电子能谱技术对一组从富Se到贫Se的硫系玻璃Ge_(x)Ga_(8)Se_(92-x)(x=16%、20%、24%、26.67%、29.6%、32%和36%)结构的演化进行了研究,发现在Ge-Ga-Se玻璃中Ge、Ga和Se原子的配位数主要表现为4、4和2,并且Ga原子优先于Ge原子与玻璃中的Se原子结合形成四配位结构。Ge_(x)Ga_(8)Se_(92-x)玻璃从富Se状态转变为贫Se状态的过程中,Se-Se-Se和Se-Se-Ge/Ga结构单元逐渐减少,相继消失于Ge_(26.67)Ga_(8)Se_(65.33)和Ge_(32)Ga_(8)Se_(60)玻璃结构中。GeSe_(4)和GaSe_(4)四面体结构单元也不断演变为缺陷状态,甚至出现Ge或Ga原子高度聚集的情况。由此表明,相对于贫Se状态下的Ge-Ga-Se玻璃而言,Ga原子在富Se的Ge-Ga-Se玻璃结构中分布更加均匀,因此,其更适合作为稀土离子掺杂的理想宿主。 展开更多
关键词 玻璃 结构 X射线光电子能谱(XPS) 红外 掺杂 稀土离子
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低损耗芯包结构Ge-Sb-Se硫系玻璃光纤的制备与性能研究 被引量:15
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作者 许彦涛 郭海涛 +2 位作者 陆敏 韦玮 彭波 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2015年第1期182-187,共6页
为解决锗(Ge)基硫系玻璃光纤损耗相对较高等问题,采用物理和化学除杂相结合的工艺,制备出了高纯Ge28Sb12Se60硫系玻璃,显著降低了红外波段C、H、O杂质吸收。应用真空高速旋转法,制备出了壁厚均匀、光学质量优异的Ge28Sb12Se58S2硫系玻... 为解决锗(Ge)基硫系玻璃光纤损耗相对较高等问题,采用物理和化学除杂相结合的工艺,制备出了高纯Ge28Sb12Se60硫系玻璃,显著降低了红外波段C、H、O杂质吸收。应用真空高速旋转法,制备出了壁厚均匀、光学质量优异的Ge28Sb12Se58S2硫系玻璃皮管。采用棒管法拉制出外径50±1.5μm、具有芯包结构的Ge-Sb-Se硫系玻璃光纤,光纤弯曲半径为5 mm,红外波段吸收基线为2.2 d B/m(2.87μm和4.5μm处除外)。 展开更多
关键词 玻璃 Ge-Sb-Se玻璃 杂质消除 棒管法 光纤
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硫系玻璃在红外成像系统应用进展 被引量:26
14
作者 骆守俊 黄富元 +1 位作者 詹道教 王猛 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期9-13,共5页
随着红外热像仪在民用领域的广泛应用,低成本高性能的产品正得到业界的重视。本文主要介绍了硫系玻璃在红外光学设计领域的应用前景。相对于红外领域常用的材料单晶锗,硫系玻璃不但具有低成本,折射率随温度变化小(dn/dt)的特点,而且,由... 随着红外热像仪在民用领域的广泛应用,低成本高性能的产品正得到业界的重视。本文主要介绍了硫系玻璃在红外光学设计领域的应用前景。相对于红外领域常用的材料单晶锗,硫系玻璃不但具有低成本,折射率随温度变化小(dn/dt)的特点,而且,由于它是非晶态材料,可以用精密的模压工艺来代替用于晶体材料的单点金刚石车削工艺,其批量加工的成本得到了大幅的降低,产品的稳定性,一致性也得到了明显的提高。 展开更多
关键词 玻璃 红外光学 精密模压
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硫系玻璃及其在红外光学系统中的应用 被引量:57
15
作者 戴世勋 陈惠广 +3 位作者 李茂忠 姜杰 徐铁峰 聂秋华 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2012年第4期847-852,共6页
硫系玻璃是指以元素周期表VIA族中S,Se,Te为主并引入一定量的其它类金属元素所形成的玻璃,它具有优良的透中红外和极佳的消热差性能,被视为新一代温度自适应红外光学系统核心透镜材料,可广泛应用于军用(夜视枪瞄、红外肩扛导弹、战机夜... 硫系玻璃是指以元素周期表VIA族中S,Se,Te为主并引入一定量的其它类金属元素所形成的玻璃,它具有优良的透中红外和极佳的消热差性能,被视为新一代温度自适应红外光学系统核心透镜材料,可广泛应用于军用(夜视枪瞄、红外肩扛导弹、战机夜视巡航等)和民用(汽车夜视、安防监控等)红外光学系统中。回顾了硫系玻璃发展历程,从商业硫系玻璃产品、制备工艺技术、玻璃精密模压技术及在红外光学系统应用4个方面总结了硫系玻璃目前的发展现况,并对其发展前景进行了展望。 展开更多
关键词 红外光学 红外材料 玻璃
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新型硫系玻璃在低成本热成像系统设计中的应用 被引量:19
16
作者 史广维 张新 +2 位作者 王灵杰 何锋赟 张建萍 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2011年第4期615-619,共5页
随着非制冷红外探测器价格的不断下降,昂贵的红外光学元件成为限制非制冷红外成像系统成本的重要因素。新型硫系玻璃在3~5μm和8~14μm的大气窗口有着良好的透射性,同时具有价格低、可模压成型、折射率温度系数小等特点,较为适合非制冷... 随着非制冷红外探测器价格的不断下降,昂贵的红外光学元件成为限制非制冷红外成像系统成本的重要因素。新型硫系玻璃在3~5μm和8~14μm的大气窗口有着良好的透射性,同时具有价格低、可模压成型、折射率温度系数小等特点,较为适合非制冷红外成像系统。对常用红外材料和新型硫系玻璃的各方面特性进行比较,总结了新型硫系玻璃的优点,并使用新型硫系玻璃分别对两种温度范围的光学系统进行了设计,详细阐述了该材料在低成本热成像系统设计中的使用方法。结果表明:新型硫系玻璃既能满足光学性能,又在一定程度上解决了高成本的问题,可应用于批量生产的红外光学系统之中。 展开更多
关键词 红外材料 热成像 光学设计 玻璃
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硫系玻璃在现代红外热成像系统中的应用 被引量:16
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作者 白瑜 廖志远 +3 位作者 李华 程习敏 邢廷文 蒋亚东 《中国光学》 EI CAS 2014年第3期449-455,共7页
介绍了硫系红外玻璃的组成成分,分析了其独特的优势,建立了红外热成像系统中各个参数和温度之间关系的数学模型。基于硫系玻璃折射率温度系数小、成本低的优点,将硫系玻璃应用于红外热成像探测系统,并给出了一种折射式的中波红外热成像... 介绍了硫系红外玻璃的组成成分,分析了其独特的优势,建立了红外热成像系统中各个参数和温度之间关系的数学模型。基于硫系玻璃折射率温度系数小、成本低的优点,将硫系玻璃应用于红外热成像探测系统,并给出了一种折射式的中波红外热成像消热差探测系统实例,评价结果表明,该系统在低温-40℃、常温20℃、高温60℃都取得了良好的成像质量,适用于像元数为320 pixel×256 pixel,像元尺寸为30μm×30μm的中波红外凝视型焦平面阵列探测器。 展开更多
关键词 红外探测 应用光学 光学设计 玻璃
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Ge_(20)Sb_(15)Se_(65)硫系玻璃光子晶体光纤的中红外色散特性 被引量:12
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作者 刘永兴 张培晴 +4 位作者 许银生 戴世勋 王训四 徐铁峰 聂秋华 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期516-521,共6页
硫系玻璃与石英玻璃相比具有高折射率(2.0~3.5)、低声子能量(<350cm-1)、优良的中远红外透过性能(可至25μm)等特性.本文制备了一种在中红外具有优良透过特性的无As环保型Ge20Sb15Se65硫系玻璃材料,以此为基质材料设计了一种三层空... 硫系玻璃与石英玻璃相比具有高折射率(2.0~3.5)、低声子能量(<350cm-1)、优良的中远红外透过性能(可至25μm)等特性.本文制备了一种在中红外具有优良透过特性的无As环保型Ge20Sb15Se65硫系玻璃材料,以此为基质材料设计了一种三层空气孔结构光子晶体光纤,利用多极法对光纤的中红外色散特性进行了数值模拟,系统研究了结构参量孔径d、孔间距Λ以及d/Λ对其色散特性的影响.分析表明:通过改变包层空气孔直径d或空气孔间距Λ,可灵活的调节光子晶体光纤的零色散波长向短波或长波方向移动.通过优化结构参量发现,当Λ=3μm,d/Λ=0.35附近变化时,可获得3~5μm色散平坦,且色散值小于5ps.nm-1.km-1的光子晶体光纤. 展开更多
关键词 光子晶体光纤 玻璃 中红外色散 多极法
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红外硒基硫系玻璃光学非均匀性及影响因素分析 被引量:10
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作者 宋宝安 王乔方 +7 位作者 张莹昭 戴世勋 徐铁锋 聂秋华 王训四 沈祥 吴礼刚 林常规 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2012年第8期1985-1989,共5页
针对Ge-Sb-Se硫系玻璃光学非均匀性(内部条纹、裂纹、气泡、均匀性等)检测与表征的困难,提出了一种利用样品的近红外透射图像、及中红外线扩散函数和调制传递函数(MTF)并举表征其光学非均匀性的新方法,并建立了相应的检测装置。在此基础... 针对Ge-Sb-Se硫系玻璃光学非均匀性(内部条纹、裂纹、气泡、均匀性等)检测与表征的困难,提出了一种利用样品的近红外透射图像、及中红外线扩散函数和调制传递函数(MTF)并举表征其光学非均匀性的新方法,并建立了相应的检测装置。在此基础上,对自制的Ge28Sb12Se60(mol%)硫系玻璃样品进行了内部缺陷和光学均匀性测试,并比较分析了样品平面度与平行度对实验结果的影响。结果表明,近红外透射成像能清晰地检测到样品内部的条纹分布和缺陷;中红外线扩散函数和MTF可半定量地表征样品的光学非均匀特性;当表面光圈小于1时,均匀Ge-Sb-Se硫系玻璃样片的线扩散函数呈高斯分布,MTF实验值与理论值相近且平均值相差小于10%。 展开更多
关键词 光学非均匀性 玻璃 红外材料 MTF
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红外热成像系统用硫系玻璃的熔制技术 被引量:6
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作者 刘永华 祖成奎 +5 位作者 赵华 王琪 王衍行 韩滨 赵慧峰 金扬利 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2015年第5期1472-1476,共5页
硫系玻璃是一种理想的红外光学透过材料,在红外热成像技术领域具有显著的应用价值。红外热成像技术要求所用硫系玻璃材料具有高透过、高均匀、大尺寸等性能优势和批量化、低成本制备特点,玻璃的熔制技术是有效解决上述需求的关键所在。... 硫系玻璃是一种理想的红外光学透过材料,在红外热成像技术领域具有显著的应用价值。红外热成像技术要求所用硫系玻璃材料具有高透过、高均匀、大尺寸等性能优势和批量化、低成本制备特点,玻璃的熔制技术是有效解决上述需求的关键所在。概括介绍了硫系玻璃的真空密封安瓿瓶熔制、真空/气氛保护坩埚熔制技术和装置,特别提出和说明了一种硫系玻璃熔制新方法——气氛保护下的二次熔制方法,详细分析了该方法对硫系玻璃的光谱性能、内在光学质量和光学均匀性的影响,研究发现:随着保护气体纯度提高到99.999%,二次熔制后玻璃的光谱透过性能与真空密封安瓿瓶中接近,玻璃的内在光学质量和光学均匀性均显著改善。 展开更多
关键词 玻璃 熔制技术 热成像
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