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Te基远红外硫系玻璃光纤的制备及性能分析 被引量:5
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作者 吴波 赵浙明 +7 位作者 王训四 江岭 密楠 潘章豪 张培晴 刘自军 聂秋华 戴世勋 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第13期127-133,共7页
随着光学技术由可见向中、远红外等长波长领域的发展,可透远红外的玻璃光纤研究成为近年来光学领域的发展热点之一.传统含Se的Te基硫系光纤无法工作于12μm以上的远红外.本文研究了新型GeTe-AgI硫系玻璃体系的提纯制备,利用挤压技术,制... 随着光学技术由可见向中、远红外等长波长领域的发展,可透远红外的玻璃光纤研究成为近年来光学领域的发展热点之一.传统含Se的Te基硫系光纤无法工作于12μm以上的远红外.本文研究了新型GeTe-AgI硫系玻璃体系的提纯制备,利用挤压技术,制备了阶跃型GeTe-AgI远红外光纤,其光学损耗为:15.6 dB/m@10.6μm,整体低于24 dB/m@8—15μm.在实验过程中,首先采用传统的熔融-淬冷法和蒸馏纯化工艺制备了GeTe-AgI高纯玻璃样品.利用差示扫描量热仪、红外椭偏仪、红外光谱仪等测试了玻璃的物理性质和红外透过性能,分析了提纯工艺、AgI原料纯度对玻璃形成以及透过的影响,最后采用分步挤压法制备了芯包结构光纤.实验结果表明:蒸馏提纯和AgI原料纯度对玻璃的透过性能有着决定性的影响,同时Te含量的增加影响了玻璃的抗析晶能力,但新型挤压制备工艺和有效提纯技术共同保障了较低损耗Te基光纤的制备,所获得的GeTe-AgI光纤具有远红外宽谱应用的潜能(工作波段5.5—15μm)并且绿色环保,可以满足CO_2激光的能量传输和远红外传感应用. 展开更多
关键词 GeTe-AgI 硫系玻璃 远红外光纤 绿色环保
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远红外Ge-Ga-Te-Ag硫系玻璃性能研究(英文) 被引量:2
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作者 程辞 王训四 +8 位作者 徐铁峰 祝清德 廖方兴 孙礼红 潘章豪 刘硕 戴世勋 沈祥 Xiang-hua ZHANG 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期25-29,共5页
采用传统的熔融-淬冷法制备了一系列的(Ge15Ga10Te75)100-x(Ag)x硫系玻璃样品.通过X射线衍射、差式扫描量热法、傅里叶红外光谱仪等测试了玻璃样品的热学及光学性能.结果表明该玻璃具有良好的非晶态特性和热稳定性,玻璃开始析晶温... 采用传统的熔融-淬冷法制备了一系列的(Ge15Ga10Te75)100-x(Ag)x硫系玻璃样品.通过X射线衍射、差式扫描量热法、傅里叶红外光谱仪等测试了玻璃样品的热学及光学性能.结果表明该玻璃具有良好的非晶态特性和热稳定性,玻璃开始析晶温度和玻璃转变温度的差值都超过了100℃.随着Ag含量的增加,玻璃的吸收截止边产生了红移.通过提纯,Ge-Ga-Te-Ag玻璃在1.8-20μm有着较宽且平坦的红外光学窗口.Ge-Ga-Te-Ag玻璃组分的优良性质使其在红外领域具有广阔的应用前景. 展开更多
关键词 远红外 光学性质 热稳定性 硫系玻璃 红外光学窗口
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低损耗Ge-As-Se-Te硫系玻璃远红外光纤的性能分析 被引量:2
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作者 赵浙明 吴波 +8 位作者 刘雅洁 江岭 密楠 王训四 刘自军 刘硕 潘章豪 聂秋华 戴世勋 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期126-131,共6页
中、远红外光学领域的发展,离不开低损耗光波导材料的发展,因此近年来远红外低损耗光纤一直是光学领域的热点之一.本论文在国内首次报道了一种基于挤压法的低损耗远红外光纤制备技术,获得了具有完整结构的远红外光纤,其损耗为:0.46 d B/... 中、远红外光学领域的发展,离不开低损耗光波导材料的发展,因此近年来远红外低损耗光纤一直是光学领域的热点之一.本论文在国内首次报道了一种基于挤压法的低损耗远红外光纤制备技术,获得了具有完整结构的远红外光纤,其损耗为:0.46 d B/m@8.7μm,1.31 d B/m@10.6μm,整体低于1 dB/m@7.2—10.3μm.在实验过程中,首先采用传统的熔融淬冷法和蒸馏纯化工艺制备了Ge-As-Se-Te玻璃样品.利用X射线衍射仪和热膨胀仪等测试了玻璃的结构和物理性质,分析了Ge对玻璃热学性质的影响;利用分光光度计、红外光谱仪等研究了玻璃的光谱性质;综合比较了还原剂铝、镁的除氧效果.最后采用挤压法制备了芯包结构光纤.实验结果表明:镁的除氧效果佳,新型挤压制备工艺和有效提纯技术共同推进了硫系光纤损耗的降低,所获得的Ge-As-Se-Te光纤具有远红外广谱应用的潜能(其透光波长接近12μm). 展开更多
关键词 GeAsSeTe 硫系玻璃 远红外光纤 低损耗
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Se改良的远红外Te基硫系玻璃 被引量:1
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作者 潘章豪 王训四 +8 位作者 廖方兴 孙礼红 刘硕 赵浙明 刘自军 密楠 吴波 江岭 章向华 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期167-172,共6页
将成玻性良好的Se逐步掺入到远红外Ge-As-Te玻璃中,观察其物理、光学特性的渐变过程.采用传统熔融淬冷法制备Ge_(10)As_(40)Te_(50-x)Se_x(x=0,10,20,30,40,50)系列玻璃,用X射线衍射仪、Raman光谱仪、热膨胀仪测试玻璃的内部微观结构和... 将成玻性良好的Se逐步掺入到远红外Ge-As-Te玻璃中,观察其物理、光学特性的渐变过程.采用传统熔融淬冷法制备Ge_(10)As_(40)Te_(50-x)Se_x(x=0,10,20,30,40,50)系列玻璃,用X射线衍射仪、Raman光谱仪、热膨胀仪测试玻璃的内部微观结构和物化性质;用傅里叶红外光谱仪、分光光度计测试玻璃的可见/近红外与红外透射光谱等频谱性质;利用经典Tauc方程估算玻璃样品的直接和间接带隙.测试结果表明:Se含量的增加能有效提高玻璃的热稳定性,最高玻璃转化温度可达到233℃;可见/近红外短波截止边发生蓝移,光学带隙增大,透过范围广且透过性良好,红外透过率最高可达到56%,红外截止边仍然保持在20μm,当Se含量配比在低于2 mol的情况下,其热稳定性改善明显但光谱变化最小.最后,讨论了一种加还原剂Mg对该类玻璃进行提纯的方案,实验表明提纯后玻璃的透过谱线均匀平滑且无明显杂质峰. 展开更多
关键词 远红外 Te基硫系玻璃 热稳定性 光学带隙 吸收截止边
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紫玉兰和二乔玉兰花瓣挥发油的GC-MS分析研究 被引量:3
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作者 潘章豪 边康鑫 +2 位作者 石扬程 林健 邓仕明 《中国林副特产》 2018年第1期29-32,共4页
研究紫玉兰和二乔玉兰花瓣挥发油的化学成分,并分析两者挥发油成分的差异。采用水蒸气蒸馏法提取挥发油,用GC-MS获得其挥发油各成分的总离子流图谱。通过面积归一化法,获得花瓣中各成分的化合物并计算出相对质量分数。紫玉兰总共分离鉴... 研究紫玉兰和二乔玉兰花瓣挥发油的化学成分,并分析两者挥发油成分的差异。采用水蒸气蒸馏法提取挥发油,用GC-MS获得其挥发油各成分的总离子流图谱。通过面积归一化法,获得花瓣中各成分的化合物并计算出相对质量分数。紫玉兰总共分离鉴定出35个化合物,占挥发油类成分总量的91.64%;二乔玉兰共分离鉴定了39个化合物,占挥发油类成分总量的92.73%。 展开更多
关键词 紫玉兰 二乔玉兰 GC-MS
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基于挤压技术的Ge-Te-Se低损耗芯-包结构光纤的制备及其性能 被引量:6
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作者 廖方兴 王训四 +11 位作者 聂秋华 祝清德 程辞 孙礼红 刘硕 潘章豪 张培全 张培晴 刘自军 戴世勋 徐铁峰 陶光明 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期88-93,共6页
采用化学和物理提纯法制备出透光性较好的高纯度Ge20Te20Se60和Ge20Se80玻璃,分别作为光纤纤芯和包层玻璃基质.利用硫系玻璃的流变特性和黏度对温度的依赖性,用平直模具挤压法制备了完整芯包结构、低结构缺陷、椭圆度较好的光纤.研究表... 采用化学和物理提纯法制备出透光性较好的高纯度Ge20Te20Se60和Ge20Se80玻璃,分别作为光纤纤芯和包层玻璃基质.利用硫系玻璃的流变特性和黏度对温度的依赖性,用平直模具挤压法制备了完整芯包结构、低结构缺陷、椭圆度较好的光纤.研究表明:对玻璃进行相应提纯后,光纤损耗明显降低,平均损耗为8.5dB/m;在4.25μm处光纤损耗达到最低,为6.8dB/m.平直模具挤压法克服了Te玻璃易析晶的困难,所得到的Te基硫系玻璃光纤芯包层界面清晰、均匀度较好、损耗值较低、满足红外光在理想结构光纤中传输和传感的需求,在中远红外光学领域有一定的潜在应用价值. 展开更多
关键词 红外光纤 硫系光纤 芯包结构 挤压法 玻璃提纯 Te玻璃 低损耗
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巴东皱皮木瓜发育及主要成分的变化分析 被引量:2
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作者 王婷婷 林健 +2 位作者 屈鹏飞 潘章豪 邓仕明 《防护林科技》 2021年第1期6-9,共4页
以湖北巴东产的皱皮木瓜为试验材料,分别在皱皮木瓜果实7个不同生长期采样,通过果实颜色、纵横径、鲜果质量等形态特征的测定,并采用HPLC法对不同生长期内的有效成分(齐墩果酸、熊果酸、原儿茶酸、绿原酸)进行检测,综合评价皱皮木瓜最... 以湖北巴东产的皱皮木瓜为试验材料,分别在皱皮木瓜果实7个不同生长期采样,通过果实颜色、纵横径、鲜果质量等形态特征的测定,并采用HPLC法对不同生长期内的有效成分(齐墩果酸、熊果酸、原儿茶酸、绿原酸)进行检测,综合评价皱皮木瓜最佳的采收季节和质量指标。结果表明:(1)皱皮木瓜的纵径、横径、鲜果质量增长随生长阶段呈逐渐递增趋势;(2)在不同生长期有效成分含量呈上升或者下降的趋势。其中,齐墩果酸和熊果酸含量在整个发育过程中逐渐增加,7月10日—20日增加较为明显,两者在成熟期达到最大值,原儿茶酸和绿原酸在幼果期时保持较高的含量,两者变化趋势为降—升—降。 展开更多
关键词 皱皮木瓜 HPLC 采收期 有效成分
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低损耗硫系玻璃光纤的挤压制备及其性能研究 被引量:12
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作者 刘硕 唐俊州 +8 位作者 刘自军 江岭 吴波 密楠 王训四 赵浙明 聂秋华 戴世勋 潘章豪 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期39-46,共8页
采用动态蒸馏提纯技术,配合优化的均化熔融和低温焠冷法技术,制备了高纯度的As40S60和As38S62硫系玻璃;通过高效挤压法制备出芯包结构的硫系光纤预制棒;在聚合物——聚醚砜树脂(PES)的保护下拉制出比例精确、离心率接近于0且损耗低的As4... 采用动态蒸馏提纯技术,配合优化的均化熔融和低温焠冷法技术,制备了高纯度的As40S60和As38S62硫系玻璃;通过高效挤压法制备出芯包结构的硫系光纤预制棒;在聚合物——聚醚砜树脂(PES)的保护下拉制出比例精确、离心率接近于0且损耗低的As40S60/As38S62芯包结构的硫系玻璃光纤。挤压过程可基本消除芯包界面的缺陷,从根本上降低了光纤的制备损耗。测试数据表明:经过有效提纯后,As40S60玻璃的红外透射率明显提高,绝大多数杂质吸收峰被消除。对芯包结构光纤输入端涂覆Ga层后,通过截断法进行了损耗测试,该光纤的传输背景损耗维持在0.2dB/m,在4.8μm处获得约为0.13dB/m的最低损耗。 展开更多
关键词 光纤光学 硫系玻璃 挤压法 芯包结构 低损耗
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新型远红外Ge–Ga–Te–CsCl硫系玻璃的光学特性(英文)
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作者 程辞 王训四 +7 位作者 徐铁峰 祝清德 孙礼红 廖方兴 潘章豪 刘硕 戴世勋 沈祥 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期136-141,共6页
利用传统的熔融-淬冷法制备了一系列新型的掺杂卤化物CsCl的Te基玻璃。通过差示扫描量热仪和Fourier红外光谱仪等测试了玻璃样品的热学及光学性能。结果表明,该玻璃具有良好的热学及光学性质。(Ge_(15)Ga_(10)Te_(75))_(80)(CsCl)_(20)... 利用传统的熔融-淬冷法制备了一系列新型的掺杂卤化物CsCl的Te基玻璃。通过差示扫描量热仪和Fourier红外光谱仪等测试了玻璃样品的热学及光学性能。结果表明,该玻璃具有良好的热学及光学性质。(Ge_(15)Ga_(10)Te_(75))_(80)(CsCl)_(20)玻璃样品的析晶温度T_x和转变温度T_g的差值△T最大,达到了118℃。随着CsCl含量的增加,玻璃的密度随之减小,但是吸收截止边先发生蓝移然后再向长波方向移动,其原因在于玻璃的结构及其均匀性的改变。此外,光学带隙的最大值仅为0.721 eV。通过提纯消除了Ge-Ga-Te-CsCl玻璃中杂质的影响,并且提纯后的玻璃在2-20μm波长范围内有着平坦的红外光学窗口。 展开更多
关键词 碲基玻璃 吸收截止边 光学带隙 远红外
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硫系As_2S_3悬吊芯光纤制备及其光谱性能研究 被引量:6
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作者 祝清德 王训四 +12 位作者 张培晴 彭涛 陈玮 聂秋华 孙礼红 程辞 刘硕 潘章豪 廖方兴 张培全 刘自军 戴世勋 Guangming Tao 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期82-89,共8页
硫系玻璃材料具有极高的线性和非线性光学性能,在此基础上制备的悬吊芯结构的硫系光纤较之石英玻璃光纤或普通结构硫系玻璃光纤具备非线性更高、零色散点可调和红外透过光谱宽等特性,因此在红外波段的光谱展宽及化学生物传感等方面均具... 硫系玻璃材料具有极高的线性和非线性光学性能,在此基础上制备的悬吊芯结构的硫系光纤较之石英玻璃光纤或普通结构硫系玻璃光纤具备非线性更高、零色散点可调和红外透过光谱宽等特性,因此在红外波段的光谱展宽及化学生物传感等方面均具有非常重要的应用潜能。根据硫系玻璃悬吊芯光纤及超连续(SC)谱的研究发展,提出一种通过挤压高纯块状硫系玻璃制备理想结构的四孔硫系玻璃悬吊芯光纤的方法。该新型机械挤压法保证了玻璃性能稳定和光纤结构可调的特性。获得了低损耗(波长为3.8μm处的损耗仅为0.17 d B/m)的硫系悬吊芯光纤,此外分别测试了玻璃和光纤的相关光学性能。进一步讨论了As2S3玻璃样品的可见及红外透过性能及光纤的传输损耗谱、传输模式,利用中红外光参量放大激光光源(OPA)抽运光纤,获得了SC谱的产生,其展宽光谱在红外区域最宽可达3000 nm(1500~4500 nm),理论展宽可达6000 nm。 展开更多
关键词 光纤光学 硫系悬吊芯光纤 挤压法 高非线性 超连续谱
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高非线性硫系玻璃开发及其理论研究进展 被引量:4
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作者 孙礼红 王训四 +6 位作者 祝清德 刘硕 潘章豪 程辞 廖方兴 陈飞飞 戴世勋 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2016年第2期1-9,共9页
早在20世纪50年代开始,硫系玻璃由于具有宽红外透明波段和高折射率的特殊性质而引起了研究者们的浓厚兴趣,尤其是含Te元素硫系玻璃的红外透过截止波长可达到18μm的远红外区域,开发出的硫系玻璃材料在远红外传感、CO2激光能量的传输、... 早在20世纪50年代开始,硫系玻璃由于具有宽红外透明波段和高折射率的特殊性质而引起了研究者们的浓厚兴趣,尤其是含Te元素硫系玻璃的红外透过截止波长可达到18μm的远红外区域,开发出的硫系玻璃材料在远红外传感、CO2激光能量的传输、生物传感、外太空生命探测等方面有了广泛应用。除了在传统红外能量传输及成像等方面的应用,近年来硫系玻璃由于其超高的非线性、超短的响应时间而成为光开关、超连续光源、拉曼增益等非线性光学应用的最佳候选材料。总结了当前主流硫系玻璃的非线性特性及其应用,并在分析玻璃组分与其三阶非线性高低关系基础上比较了当前主流的三个系列硫系玻璃非线性的理论分析和预测模型,介绍了一种最广泛的Z扫描非线性测试方法。对更高非线性硫系材料开发存在的问题及下一步的研究方向进行了展望。 展开更多
关键词 材料 非线性 硫系玻璃 Z扫描方法 理论分析模型
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单模As-Se红外玻璃光纤的制备及其性能研究 被引量:1
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作者 薛祖钢 陈朋 +6 位作者 田优梅 潘章豪 赵浙明 王训四 张培晴 戴世勋 聂秋华 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期191-197,共7页
随着红外光纤制备技术的不断发展,低损耗、高非线性且结构完美的红外硫系光纤的研制迫在眉睫。采用了传统的熔融淬冷法和动态蒸馏纯化工艺制备了As40Se58Te2和As40Se60两种玻璃样品,基于两次多步挤压法制备了完美芯包阶跃结构的硫系光... 随着红外光纤制备技术的不断发展,低损耗、高非线性且结构完美的红外硫系光纤的研制迫在眉睫。采用了传统的熔融淬冷法和动态蒸馏纯化工艺制备了As40Se58Te2和As40Se60两种玻璃样品,基于两次多步挤压法制备了完美芯包阶跃结构的硫系光纤预制棒,在聚合物的保护下拉制出了损耗较低的阶跃型单模硫系玻璃光纤。结果表明:蒸馏纯化工艺可有效去除硫系玻璃中大部分杂质,2%摩尔百分比的Se被Te替换可有效实现小数值孔径并达到单模传输条件,采用截断法对单模硫系光纤进行了损耗测试,其最低损耗为1.66 d B/m(6.06μm),工作波段为2.5~12μm。以光参量放大器(OPA)为抽运源获得了覆盖1.5~13.2μm(40 d B带宽)的超连续谱输出,光纤有较好的中远红外传输性能和极高的光学非线性性能。 展开更多
关键词 光纤光学 红外玻璃光纤 蒸馏纯化 非线性光学材料
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