透明微晶玻璃的二階非線性光學(xué)效應(yīng)研究.pdf

1、隨著信息時(shí)代的到來，二階非線性光學(xué)材料在高速光通訊、光信息處理以及光學(xué)存儲(chǔ)等眾多領(lǐng)域有著非常廣闊的應(yīng)用前景，而透明微晶玻璃由于具有較大的波長(zhǎng)透過范圍，高的損傷閾值，良好的化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性，高的光子響應(yīng)速度等，使之成為一種頗具應(yīng)用潛力的二階非線性光學(xué)材料。 本文采用熔融-淬冷法制備了16Li2O-2Nb2O5-80B2O3-2TiO2，62TeO2-8BaO-8TiO2-22Li2O和x1TiO2-x2BaO-xaB2O3(x

2、1=2，4，8，12，16；x2:x3=8:9)三個(gè)體系的基礎(chǔ)玻璃，運(yùn)用DSC(差示掃描量熱儀)對(duì)基礎(chǔ)玻璃進(jìn)行熱分析以選擇合適的熱處理?xiàng)l件，運(yùn)用XRD、SEM和透射光譜等技術(shù)研究微晶組成、形貌和微晶玻璃的透過率。采用Maker條紋法研究了不同熱處理?xiàng)l件下，微晶玻璃的二階非線性光學(xué)效應(yīng)及其產(chǎn)生機(jī)理。 在16Li2O-2Nb2O5-80B2O3-2TiO2體系玻璃中，于530℃條件下分別對(duì)基礎(chǔ)玻璃進(jìn)行1h、3h、5h熱處理，熱處理后

3、玻璃透過率顯著降低，XRD測(cè)試結(jié)果表明獲得了含LiNbO3微晶的透明微晶玻璃。Maker條紋測(cè)試結(jié)果表明，微晶玻璃具有明顯的二階非線性光學(xué)效應(yīng)，這是因?yàn)椴Ａе械腖iNbO3微晶優(yōu)先在玻璃表面生長(zhǎng)，破壞玻璃的各向同性，誘導(dǎo)了二次諧波的產(chǎn)生。 在62TeO2-8BaO-8TiO2-22Li2O體系玻璃中，采用不同熱處理溫度、不同熱處理時(shí)間對(duì)基礎(chǔ)玻璃進(jìn)行熱處理。Maker條紋對(duì)熱處理后微晶玻璃的測(cè)試結(jié)果表明微晶玻璃具有明顯的二階非線性

4、光學(xué)效應(yīng)，這是因?yàn)椴Ａе械腖i2TeO3微晶擇優(yōu)取向生長(zhǎng)，破壞了玻璃的各向同性，誘導(dǎo)了二次諧波的產(chǎn)生。 在x1TiO2-x2BaO-x382O3體系玻璃中，對(duì)x1=2、4、8、12、16等5個(gè)不同組分的樣品分別進(jìn)行不同熱處理?xiàng)l件下的析晶，結(jié)果表明x1=4、8、12組分玻璃在較低溫度下620℃即可析晶，而x1=2、16組分玻璃需要在較高的熱處理溫度和較長(zhǎng)的熱處理時(shí)間下才能析晶。析晶后樣品的XRD測(cè)試結(jié)果表明微晶玻璃中析出了β-Ba