1 1.中国科学院 上海光学精密机械研究所, 上海 201800
2 2.中国科学院大学 材料与光电研究中心, 北京 100049
对光热折变(Photo-thermal-refractive, PTR)玻璃在总剂量分别为0.35、1、10及100 kGy的γ射线下辐照, 并进行热退火处理, 采用吸收光谱、光致发光光谱及EPR电子顺磁共振谱研究了光热折变玻璃在γ射线辐照下的辐照机理。研究结果表明, γ辐照后的PTR玻璃在可见波段的吸收主要由银原子Ag0、银分子簇Ag2、银分子簇Ag3、银纳米颗粒Agm0及非桥氧空穴中心HC1及HC2引起; 在不同剂量γ射线辐照下, 玻璃基质中的变价离子(Ag+、Ce3+)价态先发生变化, 同时玻璃基质中的非桥氧键发生电离, 形成了非桥氧空穴型缺陷中心HC1、HC2。进一步增加辐照剂量, 产生了银的分子簇Ag2和Ag3; 同时玻璃基质中非桥氧空穴中心HC2的浓度增大, 导致在639 nm附近的吸收增强。分别在不同温度下对辐照后的PTR玻璃进行相同时间的热处理及在低于Tg(玻璃转变温度)的温度下进行不同时间的热处理, 观察到250 ℃退火后PTR玻璃中HC1及HC2缺陷中心发生漂白; 并在430 ℃退火后出现了银纳米颗粒的吸收峰, 该吸收峰随退火时间的延长发生了红移及展宽。
光热折变玻璃 γ射线辐照 辐照缺陷 紫外-可见吸收谱 photo-thermal-refractive glass γ-ray irradiation defect center UV-Vis absorption
华中科技大学光学与电子信息学院, 湖北 武汉 430074
光热折变玻璃是一种光敏硅酸盐玻璃, 主成分为 Na2O–ZnO–Al2O3–SiO2, 并掺有Ag、 Ce和F等成分, 其折射率在紫外曝光并热处理后发生改变, 具有在可见光以及红外光谱范围内损耗小, 激光破坏阈值高, 热稳定性好等特点, 可用于制备衍射效率高, 光谱选择性和角度选择性好的体Bragg光栅, 可用于光谱窄化, 相干耦合, 谱合成等, 在激光与光通信领域以及其他光学系统中有广阔的应用前景。分析了光热折变玻璃的折射率改变机制, 讨论了光热折变玻璃的吸收特性, 结构转变及激光破坏特性等光学特性。
光热折变玻璃 紫外辐照 热处理 photo-thermo-refractive glass ultraviolet exposure thermal treatment
光热折变玻璃在紫外波段具有较好的光敏特性，并且在近红外和可见光波段具有很高的透射率,用它制作的体布喇格光栅能够承受高能激光辐照，因而特别适合应用于高功率激光技术中。综述了基于体布喇格光栅的光纤激光谱组束技术最新研究进展；阐述了体布喇格光栅的基本理论，分别介绍了基于单体光栅、级联体光栅和3维层叠复合体光栅的谱组束、共腔谱组束以及混合组束5种组束方案的组束原理和研究进展，最后对各组束方案中存在的问题进行了讨论。
激光技术 光热折变玻璃 体布喇格光栅 光纤激光 谱组束 laser technique photo-thermo-refractive glass volume Bragg grating fiber laser spectral beam combination
