1 中国科学院上海光学精密机械研究所中国科学院强激光材料重点实验室， 上海 201800
2 中国航空工业集团公司第613研究所， 河南 洛阳 471009
中波红外玻璃综合了优良的透红外性能、大尺寸制备特性和低成本，是很多重要军用系统的关键窗口材料之一。红外玻璃的高性能、大尺寸化制备面临重要挑战，同时红外技术和光电对抗技术的发展对红外窗口的雷达隐身性能也提出了很高的要求。综述了国内外中红外玻璃研究发展现状，着重介绍了中国科学院上海光学精密机械研究所在红外玻璃及其高性能化研究方面的最新进展及前沿应用。
材料 中红外材料 雷达隐身 电磁屏蔽 红外玻璃
中国科学院上海光学精密机械研究所强激光材料与技术重点实验室, 上海 201800
运用新型溶胶凝胶法首先制备介孔AlPO4玻璃，然后通过浸渍法将7-羟基-4三氟甲基香豆素染料（7-香豆素）镶嵌入该玻璃中. 通过激发光谱和荧光光谱研究了7-香豆素染料镶嵌浓度以及AlPO4玻璃介孔孔径对光学性质和染料分子的形态的影响。激发光谱表明，7-香豆素单体分子在介孔AlPO4玻璃中的激发带主要在372 nm处。随着染料浓度从1×10-6 mol/L增加到1×10-2 mol/L，激发峰逐渐蓝移至362 nm处，说明染料分子在介孔玻璃中逐渐聚集成H-二聚体。荧光光谱结果表明，随着染料浓度从1×10-6 mol/L增加到1×10-2 mol/L，其主要荧光峰从421 nm红移到435 nm。通过镶嵌浓度1.0×10-4 mol/L时两种介孔AlPO4玻璃的发射光谱和激发光谱可以表明，孔径为3.52 nm的介孔玻璃的主要发射峰为428 nm，激发峰为370 nm，而孔径为6.74 nm的介孔玻璃发射峰相对红移至433 nm，激发峰蓝移至365 nm，说明较小孔径的介孔AlPO4玻璃抑制染料的聚集效应更好，有利于高浓度染料的镶嵌。
光学材料 介孔AlPO4 玻璃 7-羟基-4三氟甲基香豆素 光学性质
1 中国航空工业总公司洛阳光电设备研究所， 河南 洛阳 417009
2 西北工业大学电子信息学院， 陕西 西安 710072
3 中国科学院上海光学精密机械研究所强激光材料重点实验室， 上海 201800
红外玻璃是很多重要军用系统的关键窗口材料之一，红外玻璃的高性能、大尺寸化制备面临重要挑战，同时红外技术和光电对抗技术的发展对红外窗口的雷达隐身性能也提出了很高的要求。阐述了新型红外玻璃的设计思想，基于此发展了一种新型的中红外光学玻璃—氟镓酸盐(FGa)玻璃，并以FGa玻璃为基质，成功研制出新型具有雷达隐身功能的中红外光功能材料。
材料 中红外材料 雷达隐身 电磁屏蔽 氟镓酸盐玻璃
中国科学院上海光学精密机械研究所中国科学院强激光材料与技术重点实验室, 上海 201800
运用新型溶胶凝胶法制备了高比表面积介孔AlPO4玻璃，并通过浸渍法将香豆素102染料镶嵌入该玻璃中。利用激发光谱和荧光光谱方法研究了香豆素102染料镶嵌浓度对光学性质和染料分子的形态的影响。激发光谱结果表明，香豆素102单体分子在介孔AlPO4玻璃中的激发带主要在366 nm处。随着染料摩尔分数从5×10-6 mol/L增加到5×10-3 mol/L，激发峰分裂并逐渐增宽，说明染料分子在介孔玻璃中逐渐聚集成J-二聚体。荧光光谱结果显示，随着染料摩尔分数从5×10-6 mol/L增加到5×10-3 mol/L，主要荧光峰从459 nm红移到479 nm。在浓度5×10-3 mol/L时，可调谐宽度达135 nm。浸析实验证明染料在介孔AlPO4玻璃中稳定性很好。
光学材料 介孔AlPO4 玻璃 溶胶凝胶法 香豆素102 光学性质
Author Affiliations
Abstract
Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics, Chinese Academy of Sciences, Shanghai 201800, China
AlPO4 mesoporous glass doped with perylene orange (PO) is prepared using two steps. The effects of dipping time and PO concentration on the fluorescent properties and molecular formation are investigated through absorption spectra, excitation spectra, and emission spectra. A slight increase in the intensity of excitation bands formed at 499 and 468 nm is ascribed to PO J-dimers aggregates as the dipping time increased from 2 to 24 h at high PO concentration (4×10-3 mol/L). This is also the reason behind the concentration increase from 4×10-6 to 4×10-3 mol/L for the 16 h dipping. The excitation spectra, and the emission spectra of samples doped with PO show a slight red shift as the dipping time and the PO concentration increase. AlPO4 mesoporous glass is suitable to host the PO at high concentration.
介孔AlPO4玻璃 Perylene orange 发光 160.2540 Fluorescent and luminescent materials 160.6060 Solgel 160.4760 Optical properties 160.4670 Optical materials Chinese Optics Letters
2010, 8(6): 606
1 中国科学院上海光学精密机械研究所,上海,201800中国科学院研究生院,北京,100039
2 中国科学院上海光学精密机械研究所,上海,201800
在氟铝酸盐玻璃组分中加入适量声子能量低的重金属氧化物TeO2,得到一种新的氧氟化物玻璃.该材料具有良好的成玻璃性能,适合制作大尺寸红外窗口镜.研究了TeO2含量对玻璃特征温度、阿贝数和红外透过性能的影响.同时测试了这种玻璃的抗DF激光能力,结果表明:TeO2含量为15%的玻璃,DF激光破坏阈值达14.95 kW·cm-2.分析显示,由于玻璃基质的多声子吸收,对激光能量的吸收而引起的热冲击是导致玻璃破坏的主要原因.进一步降低玻璃中水分,可以提高玻璃抗激光破坏性能.
透红外玻璃 氟化物玻璃 破坏阈值 DF激光器 Infrared glasses Fluoride glasses Damage threshold DF laser 强激光与粒子束
2005, 17(10): 1493
1 中国科学院,上海光学精密机械研究所,上海,201800
2 中国科学院,研究生院,北京,100039
3 安彩高科有限公司,河南,安阳,455000
锗酸盐和氟铝酸盐透红外玻璃材料作为窗口或头罩材料具有广泛的应用前景.结合锗酸盐玻璃含有少量水的问题,在成分中引入氟化物,实验表明:随氟化物含量增加,玻璃中羟基含量逐渐降低.同时通过对熔制温度的调整,获得了不合羟基的红外玻璃.针对氟铝酸盐玻璃在冷却过程中易析晶的问题,在氟化物组分中加入少量重金属氧化物TeO2,得到析晶性能好的氧氟铝酸盐玻璃.同时给出了两类红外材料的一些物理、化学性质.
红外材料 锗酸盐玻璃 氟铝酸盐玻璃 氧氟化物玻璃 Infrared material Germanate glasses Fluoroaluminate glasses Oxyfluoride glasses
1 中国科学院上海光学精密机械研究所中日合作"Photon Craft Project",上海 201800
2 中国科学院上海光学精密机械研究所,上海 201800
报道了掺锰氟铝磷酸盐玻璃在聚焦的800 nm飞秒激光作用后产生明显的黄绿色长磷光以及当长磷光完全衰减后,再用365 nm的紫外光激发时,飞秒激光照射处的光激励长磷光现象.讨论了该现象产生的机理和在三维超高密度光贮存中的应用.
激光技术 长磷光 光激励长磷光 飞秒激光 氟铝磷酸盐
