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硅酸盐学报2024年第09期:低散射中长波As_2Se_3玻璃的制备与性能

来源:期刊VIP网 时间:


作者:方沁楠;王煜泽;樊智超;王雨杨;朱合盼;白胜闯;刘永兴;王训四;

单位:宁波大学信息科学与工程学院,高等技术研究院,红外材料与器件实验室;浙江省光电探测材料及器件重点实验室;

摘要:颗粒引发的散射是影响玻璃透光性的关键因素之一。在红外硫系玻璃的基础组分中,通常包含单质S或Se。通过在石英安瓿瓶内使用还原金属(Al或Mg)进行提纯,容易引入微米级的金属氧化物颗粒(Al_2O_3、MgO)或硅杂质。为了深入探究滤网在微米级颗粒滤除方面的效能,通过在主动蒸馏过程中装载不同孔径的过滤网,对比研究了玻璃的光谱和透光率变化情况。研究结果表明,使用10μm孔径滤网过滤后,玻璃的光学透过率接近不考虑任何散射损失的理论透过率——62%;同时,玻璃内的氧杂质(O—H、H_2O、Se—O)和异相杂质含量也有了显著下降。在玻璃内部散射降低的前提下,2~20 mm厚度不同的样品之间的透过率差不超过2%,而制备超低散射的As_2Se_3玻璃需要更小滤网孔径的过滤网。本研究为进一步降低硫系玻璃内部散射,以及制备超低损耗的硫系光纤提供了一种新技术。

关键词:硫系玻璃;颗粒散射;异相杂质;超低损耗;三硫化二砷

基金资助:国家自然科学基金(U22A2085,62205163,61875097,61627815,61705091); 浙江省万人计划; 宁波市自然科学基金(202003N4101); 宁波市领军和拔尖人才培养工程择优资助; 王宽诚幸福基金课题资助