1 宁波大学高等技术研究院 红外材料与器件实验室，浙江 宁波 315211
2 浙江省光电探测材料及器件重点实验室，浙江 宁波 315211
3 浙江省海洋研究院，浙江 宁波 315211
4 吉林大学 集成光电子学国家重点实验室，吉林 长春 130012
基于空分复用技术的多芯光纤通信核心指标之一是信道串扰，该问题的存在极大地影响着传输距离及信号质量，尤其是在宽带光纤放大系统中。本文重点讨论了弱耦合19芯光纤的串扰问题，同时提出了一种利于多组分碲酸盐玻璃挤压制备的沟槽辅助型19芯光纤，并采用耦合功率理论和有限元法对模型进行了相关性能的数值仿真，系统研究了沟槽尺寸、折射率分布及相关光纤参数对芯间串扰的影响。仿真结果表明，优化设计后的光纤在1 550 nm处拥有-156 dB/100 m的低串扰值，可以满足大容量光纤通信用宽带光放大器的应用需求。
低串扰 19芯光纤 沟槽辅助型 多组分碲酸盐玻璃 low crosstalk 19-core fiber trench assisted multicomponent tellurite glass
1 宁波大学高等技术研究院 红外材料及器件实验室，浙江 宁波 315211
2 浙江省光电探测材料及器件重点实验室，浙江 宁波 315211
采用高温浮粉熔融法制备了组分为60TeO2?10GeO2?20BaF2?9Y2O3?1Er2O3的Er3+掺杂氟碲酸盐玻璃微球，并对其品质因子（Q）、近红外激光特性以及温度传感进行了细致研究。结果发现微球腔的Q值可高达 ~106。在980 nm激光泵浦下，在直径为44.58 μm的微球中实现了阈值为54 μW、光学转换效率为0.050%的 1 607 nm激光输出。通过研究不同直径对微球腔激光性能的影响规律，可知随着微球腔直径的减小，激光阈值逐渐降低，光学转换效率逐渐提高，这主要归因于较小的微球腔具有更高的能量密度和更强的光与物质相互作用。此外，研究了微球腔的温度传感特性，其灵敏度为14 pm/℃。以上实验结果表明，所制备的Er3+掺杂氟碲酸盐玻璃微球腔在低阈值激光器和高灵敏度温度传感器领域具有潜在的应用。
玻璃微球 Er3+掺杂 氟碲酸盐 温度传感 glass microspheres Er3+-doped fluortellurite temperature sensing
1 浮法玻璃新技术国家重点实验室，安徽 蚌埠 233000
2 上海应用技术大学 材料科学与工程学院，上海 201418
3 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
中红外稀土掺杂连续光纤激光在光声技术、红外制导、医疗手术、塑料加工以及5G通信等领域有着十分广阔的应用前景。然而，制备中红外稀土掺杂连续光纤激光器的光纤基质材料单一，再加上高增益光纤和器件的缺乏，大大限制了大功率单频连续光纤激光器的发展。本文对比了传统的石英光纤、氟化物光纤、硫系光纤和重金属氧化物光纤，最终将碲酸盐光纤作为阐述对象。重点阐述了国内外中红外稀土掺杂碲酸盐连续光纤激光的研究进展，目前2.0 μm波段的最高输出功率为8.08 W、最高斜率效率为77%；3.0 μm波段的理论模拟结果显示最高输出功率高达5.219 W、最高斜率效率可达40%。
中红外激光 稀土掺杂连续光纤激光器 碲酸盐光纤 mid-infrared laser rare earth doped continuous fiber laser tellurite fiber
东北大学，信息科学与工程学院流程工业综合自动化国家重点实验室，沈阳 110819
碲酸盐玻璃具有较宽传输窗口、低转变温度、高非线性折射率及良好的稀土溶解能力，与其他玻璃体系相比在光纤激光器、放大器、非线性效应以及生化传感等领域表现出明显的优势。首先介绍了碲酸盐玻璃组分和制造工艺；其次分析了玻璃的热稳定性、传输限制、温黏特性及机械性能；然后总结了阶跃型和微结构型光纤预制棒的制备方法，以及碲酸盐光纤的拉制工艺；最后按照温度、磁场、应变、溶液折射率以及气体浓度等待测量分类，综述了碲酸盐玻璃及光纤在生物化学、医疗设备和电力系统等领域的传感应用，并对其应用前景进行了展望。
碲酸盐玻璃 光纤 传感 tellurite glass optical fiber sensor
1 中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室, 西安 710119
2 中国科学院大学材料与光电研究中心, 北京 100049
3 电子科技大学材料与能源学院, 成都 611731
近/中红外激光和超连续光源在红外光电对抗、生物医疗、遥测感知和激光探测及测距(LIDAR)等领域具有十分重要的应用价值。近年来, 基于软玻璃光纤来产生和传输高亮度近/中红外(特别是2~5 μm)激光方面的研究取得了显著进展。在中红外软玻璃基质中, 具有相对较低声子能的碲酸盐玻璃对于设计近红外和中红外激光器和放大器、高功率中红外激光传输和传感应用无源光纤具有特别的吸引力。本文重点总结了低损耗碲酸盐玻璃的关键制备技术, 并综述了碲酸盐玻璃及光纤在稀土掺杂中红外发光方面的研究进展, 最后对碲酸盐玻璃及光纤应用存在的问题和发展趋势进行了总结和展望。
光学玻璃 碲酸盐玻璃与光纤 低羟基制备技术 散射抑制技术 稀土掺杂 中红外激光 optical glass tellurite glass and optical fiber low hydroxyl preparation technology scattering suppression technology rare earth doping mid-infrared laser
东北大学信息科学与工程学院流程工业综合自动化国家重点实验室，辽宁 沈阳 110819
稀土离子掺杂碲酸盐玻璃及光纤具有荧光特性、良好的抗结晶热稳定性、低转变温度、高非线性、高折射率以及强穿透性等显著优势。随着人们对碲酸盐玻璃研究的不断深入，基于稀土离子掺杂碲酸盐玻璃及光纤制成的荧光传感器因响应速度快、抗电磁干扰能力强、分辨率高和稳定性好等特性在传感领域备受关注。综述了稀土离子掺杂碲酸盐玻璃及光纤的制备方法、特性、工作原理及其在传感领域的应用，从温度传感、压力传感、浓度传感三个方面展开介绍并对其传感应用前景进行了展望。
材料 稀土离子掺杂碲酸盐玻璃 光纤 荧光特性 低转变温度 温度传感 激光与光电子学进展
2022, 59(15): 1516017
1 华东理工大学 材料科学与工程学院, 上海 200237
2 浙江大学 材料科学与工程学院, 浙江 杭州 310027
通过高温熔融法制备了一系列(90-x)TeO2-10Bi2O3-xTa2O5(x=0%, 2%, 4%, 6%, 8%)TBT玻璃样品。拉曼光谱和X射线光电子能谱测试结果显示,随着Ta2O5的加入, 玻璃网络中的［TeO3］与［TeO3+1］向［TeO4］转变, 玻璃网络结构更加致密。这解释了差示扫描量热法测试中TBT玻璃的玻璃化转变温度Tg随Ta2O5的含量增加而增加的变化原因。当Ta2O5从0升高到8%, 吸收光谱以及光学带隙方程计算表明, 玻璃样品的光学带隙和乌尔巴赫能(Urbach)不断降低。使用Z扫描方法测试了各个TeO2-Bi2O3-Ta2O5玻璃样品的三阶非线性光学特性, 结果表明, TBT玻璃的三阶非线性与Ta2O5的加入量呈正相关。当Ta2O5的加入量为8%时, 其三阶非线性极化率为3.30×10-20 m2·V-2(2.36×10-12 esu), 这表明该组成的碲铋酸盐玻璃在非线性光学领域具备潜在的应用价值。
碲酸盐玻璃 氧化钽 非线性光学 tellurite glass tantalum oxide nonlinear optics
厦门理工学院光电与通信工程学院，厦门 361024
采用高温固相法制备了一系列Sr3Y2-xTeO9∶xEu3+新型红色荧光粉，研究了Sr3Y2-xTeO9∶xEu3+的物相结构、发光性能、衰减寿命以及热稳定性。研究结果表明新型红色荧光粉Sr3Y2-xTeO9∶xEu3+能在近紫外光或蓝光激发下发出强烈的红光，并确定了Sr3Y2-xTeO9∶xEu3+的浓度猝灭机制是电偶极-电偶极之间相互作用。其色坐标结果表明，随着掺杂浓度的增加该荧光粉的色坐标均在红色区域。温度相关荧光发射光谱揭示了该荧光粉具有良好的热稳定性。荧光衰减曲线显示在Sr3Y2-xTeO9∶xEu3+荧光粉中当x=0.34时为最佳掺杂浓度，其平均荧光寿命为0.619 ms。综合以上研究结果表明新型红色荧光粉Sr3Y2-xTeO9∶xEu3+在荧光转换近紫外激发白光二极管中具有良好的应用前景。
白光LED 碲酸盐 红色荧光粉 高温固相法 光致发光 光学性质 white LED Eu3+ Eu3+ tellurate Sr3Y2-xTeO9 Sr3Y2-xTeO9 red phosphor high temperature solid-state method photoluminescence optical property
宝鸡文理学院 物理与光电技术学院, 陕西 宝鸡 721016
采用高温固相法在1 150 ℃下经二次煅烧合成了双钙钛矿型的红色荧光粉Sr2ZnTeO6∶xEu3+(x=0.05-0.40), 并进行了相组成、发光性质和热稳定性的研究。结果表明, 所合成的Sr2ZnTeO6与Sr2ZnWO6具有相同的结构, 掺杂离子的加入没有改变相结构。样品的激发光谱由电荷迁移带和Eu3+离子的特征激发峰组成, 主激发峰位于464 nm(7F0→5L6)。样品的发射光谱位于614 nm(5D0→7F2)。Sr2ZnTeO6∶xEu3+荧光粉的发光强度随着Eu3+离子的掺杂, 先增大后减小, 在x≥0.25时, 发生浓度猝灭现象。通过变温荧光发现它具有非常好的热稳定性。由于荧光粉的最佳激发位于464 nm, 因而可以用于蓝光激发下的白光LED的红色荧光粉。
双钙钛矿 荧光粉 碲酸盐 double perovskite phosphor Eu3+ Eu3+ tellurate
