铋掺杂玻璃宽带近红外发光性能的研究.pdf

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1、⑧论文作者签名：芝些盔指导教师签名：堑!建整论文评阅人1：评阅人2：评阅人3：评阅人4：评阅人5：答辩委员会主席：委员1：委员2：委员3：委员4：委员5：答辩日期：三：!!：三：3．Studyonthebroadbandnearinfraredluminescentproperties．-——一ofbismuthdopedglasses⑧Author，ssignature：互竺堕丝!竺!互!垒Supervisor'ssignature．堡!坠』坐!驾ExternalReviewers：遨2逆!丛!堑蛸一一——豳坐掣单一——Exami

2、ningCommitteeChairperson：’ExaminingCommitteeMembers：堡四丕i鸳凼凹一也些业翌正坠!i叁鸿鲤2i磐一一——础。钿fMDateoforaldefe：nce：浙江大学研究生学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得逝婆盘堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位

3、论文作者签名：羡菇采彳舀签字日期：≯。Jf年；月7日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解逝鎏盘堂有权保留并向国家有关部门或机构送交本论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权逝’江盘堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名：骏端名导师签名：签字日期：)口Jf年弓月7日签字日期：研建艇加Jf年弓月7日摘要随着计算机和国际互联网络的发展，全球信息化进程一日千里，整个世界已经进入信息时代。计算机

4、网络和数字通讯技术日益迅猛的发展要求，使得超大容量的信息传输和超快速的实时信息处理成为信息时代光纤通讯领域两个重要内容。目前，光纤制备技术的改进已经使光纤通讯窗1：2覆盖了1．2．1．7lxm的近红外波段。然而由于稀土离子发光峰窄的本质特征，传统的稀土离子掺杂光纤放大器表现出两个突出问题：(1)有些波段处未有合适的光纤放大器；(2)利用一根光纤一个泵浦源还不能实现整个光通讯波段的光放大。如果用一个超宽带光纤放大器能够实现位于1．2～1．7pm波段的光信号的同时放大，这无疑将会给未来的数据传输系统带来一场新的革命。本文系统介绍了稀土离

5、子，过渡金属离子，半导体量子点，主族元素离子掺杂材料作为近红外增益材料的研究进展，概括和评述了宽带近红外增益材料发展还面临的问题，并就其今后的发展进行了展望。在此基础上围绕新型Bi激活的近红外宽带发光材料为研究课题，通过调节玻璃组分和伽马射线诱导效应对Bi红外荧光特性的影响，加深了对Bi红外荧光机理的理解，本文的主要研究成果和结论如下：1．在铋掺杂的钠硼硅玻璃中我们发现Bi的价态对玻璃组分敏感，具体表现为来自Bi3+的420nm的发光，这个发光随玻璃中B203的增加而逐渐减小，这主要是由于玻璃中的光学碱度逐渐变小的缘故；同时我们观察

6、到来自Bi2+位于618rim的发光，也观察到在800nm激发下样品具有发光中心在1340nm的宽带近红外发光，其发光特征呈现硼反常特性，研究发现[B04】的含量与其红外发光强度密切相关。根据光学碱度理论和【B04】的作用我们认为红外发光来自于低价态的Bi离子(Bn。2．在铋掺杂的钠硼硅玻璃中我们发现其红外发光性能随激发波长变化而改变；在同一激发波长下通过调节玻璃中B203的含量可以得到可调谐的宽带近红外发光，这主要跟样品中Bi+所处局域环境的变化有关。．3．研究了Y射线对Bi掺杂多孔玻璃发光性能的影响。用Y射线诱导空气气氛处理获得

7、的Bi离子掺杂多孔玻璃，从吸收光谱和发光光谱研究发现Bi离子的价态发生变化。其次辐照后该样品在近红外波段出现俩个新的宽带近红外发光峰，分别位于940rim和1258nm。通过用y射线诱导氩气气氛处理获得的Bi离子掺杂的多孔玻璃，得到半高宽大于375nm的超宽带红外发光。通过ESR分析，得出红外发光来源于低价态的Bi+离子。关键词：铋；近红外发光；B04；y射线IlAbstractWiththerapiddevelopmentoftelecommunicationtechnologyandcomputernetwork,optical

8、fibertransmissiontechnologywithsuper．．high．．speedandsuper—high-capacityisdemanded．Recently,greatprogresshasbeenachiev