本发明专利技术属于电子材料技术领域，是一种具有高软化温度的掺铒碲酸盐玻璃和制备方法。是在通常掺铒碲酸盐玻璃中引入稀土氧化镥Ｌｕ↓［２］Ｏ↓［３］，组成表达式表为：通常掺铒碲酸盐玻璃组分＋ｘＬｕ↓［２］Ｏ↓［３］，其中ｘ为Ｌｕ↓［２］Ｏ↓［３］的摩尔百分数，０＜ｘ＜２０。制备方法是按表达式计算各组分用量称取原料。将原料充分磨混均匀，置入高纯刚玉坩埚或铂坩埚中并放入炉中，在６００℃－１２００℃温度内加热，取出迅速倒在事先预热的模具上形成玻璃样品。在３００℃－５００℃缓慢降温退火。本发明专利技术的玻璃软化温度大幅度提高，制备方法简单。
A kind of erbium doped tellurite glass and preparation method of high softening temperature
The invention belongs to the technical field of electronic materials, is a kind of erbium doped tellurite glass and preparation method of high softening temperature. In the conventional erbium-doped tellurite glass is introduced in the rare earth Lu2O3 Lu: 2 O: 3, composition of expression list: usually erbium-doped tellurite glass components XLu: 2 O: 3, X: Lu, which is 2 mole percent of O: 3, 0 < x < 20. The preparation method is to calculate the amount of each component according to the expression and weigh the raw material. The raw materials are fully mixed evenly into the mill, high purity corundum crucible or platinum crucible and into the furnace, heating at 600 DEG C to 1200 DEG C temperature, remove quickly down form glass samples in advance on the mould preheating. Slow cooling annealing at the temperature of 300 DEG C - 500. The glass softening temperature of the invention is greatly improved, and the preparation method is simple.
【技术实现步骤摘要】
所属领域本专利技术属于电子材料
，涉及一种掺铒碲酸盐玻璃，具体地说是。
技术介绍
掺铒石英玻璃在0.98μm红外光泵浦下具有高效1.5μm红外发射的性能，是目前应用于红外1.5μm光通信窗口光放大器的基础材料。由于大容量光通信的需要，宽带1.5μm光通信是必然的发展方向。由于掺铒石英玻璃的1.5μm红外发射的带宽窄，约30nm，不能满足将来宽带光通信需要，因此，具有宽带和高效1.5μm发射的新型掺铒玻璃的研制倍受关注。掺铒碲酸盐玻璃具有大的1.5μm跃迁的吸收和发射截面，发射截面达到7～8×10-21cm2，高的1.5μm发射效率＞90％，宽的1.5μm发射带＞60nm，因此，掺铒碲酸盐玻璃的光学综合性能优于其它玻璃，是最有希望用于宽带通信光放大的材料之一(J.S.Wang，E.M.Vogel，and E.Snitzer，Opt.Mater.，3，187(1994))。但是，掺铒碲酸盐玻璃存在的问题之一是，玻璃软化温度点较低，在290-370℃范围，影响玻璃的热稳定性，不利于应用。因此，提高掺铒碲酸盐玻璃的玻璃软化温度是实现其用于宽带光通信的重要环节之一。国际上报导的具有高玻璃软化温度的掺铒碲酸盐玻璃是掺铒碲钨玻璃，玻璃软化温度为370℃(Shaoxiong Shen，Mira Naftaly，and AnimeshJha，Opt.Comm.205，101(2002))，尽管比碲锌玻璃的290℃有显著提高，但在应用中仍满足不了要求。
技术实现思路
本专利技术通过引入一种具有高熔点的稀土氧化物，目的是提供，能进一步提高掺铒碲酸盐玻璃的玻璃软化温度。本专利技术关键内容在于，在通常掺铒碲酸盐玻璃中引入稀土氧化镥Lu2O3，大幅度提高玻璃软化温度。本专利技术掺铒碲酸盐玻璃的组成可用下式表示通常掺铒碲酸盐玻璃组分+xLu2O3其中x为Lu2O3的摩尔百分数，0＜x＜20。由于Lu2O3具有2490℃的高熔点，因此，加入氧化镥后玻璃的软化温度会提高。本专利技术的掺铒碲酸盐玻璃制备方法描述如下。本专利技术所用原料为通常掺铒碲酸盐玻璃和Lu2O3。按表达式通常掺铒碲酸盐玻璃组分+xLu2O3，计算各组分用量称取原料。将上述原料充分磨混均匀，置入高纯刚玉坩埚或铂坩埚中，并放入炉中。在600℃-1200℃温度内加热1-3小时后，取出迅速倒在事先预热的模具上形成玻璃样品。将玻璃样品放入300℃-500℃的炉中，缓慢降至室温退火30-50小时，温度降至室温。退火后的玻璃经切割、抛光处理，得到含Lu2O3的掺铒碲酸盐玻璃。本专利技术的特点在于，在通常掺铒碲酸盐玻璃中引入Lu2O3，玻璃软化温度可大幅度提高，制备方法简单、有效。如在掺铒碲钨玻璃中引入10％摩尔比的Lu2O3后，玻璃软化温度可大幅度提高到456℃，为国际上最好结果。具体见附图1的差热分析实验结果。附图说明图1为掺铒碲钨镥玻璃70Te02-19.5WO3-10Lu203-0.5Er203的差热分析曲线，显示玻璃软化温度456℃。具体实施例方式实施例1 制备Lu2O3含量为5％摩尔比的掺铒碲钨玻璃称取11.17g TeO2，5.68g WO3，1.99g Lu2O3和0.19g Er2O3。将上述原料混合，磨混均匀后放入刚玉坩埚中盖上盖，在炉中950℃熔化成液态3小时，然后快速取出倒在事先已预热的钢板上成形。将玻璃样品放入400℃高温炉中，缓慢降温退火，退火时间经30-50小时至室温。最后将玻璃样品按需要切割、抛光和清洗处理，得到体色为浅粉色的玻璃，其组成为70TeO2-24.5WO3-5Lu2O3-0.5Er2O3。实施例2 制备Lu2O3含量为10％摩尔比的掺铒碲钨玻璃称取11.17g TeO2，4.52g WO3，3.98g Lu2O3和0.19g Er2O3。将上述原料混合，磨混均匀后放入刚玉坩埚中盖上盖，在炉中980℃熔化成液态3小时，然后快速取出倒在事先已预热的钢板上成形。将玻璃样品放入400℃高温炉中，缓慢降温退火，退火时间经30-50小时至室温。最后将玻璃样品按需要切割、抛光和清洗处理，得到体色为浅粉色的玻璃，其组成为70TeO2-19.5WO3-10Lu2O3-0.5Er2O3。该玻璃的差热分析实验结果如图1所示，玻璃软化温度达456℃。实施例3 制备Lu2O3含量为15％摩尔比的掺铒碲酸盐玻璃称取13.49g TeO2，5.97g Lu2O3和0.19g Er2O3。将上述原料混合，磨混均匀后放入刚玉坩埚中盖上盖，在炉中1000℃熔化成液态3小时，然后快速取出倒在事先已预热的钢板上成形。将玻璃样品放入400℃高温炉中，缓慢降温退火，退火时间经30-50小时至室温。最后将玻璃样品按需要切割、抛光和清洗处理，得到体色为浅粉色的玻璃，其组成为84.5TeO2-15Lu2O3-0.5Er2O3。权利要求1.一种具有高软化温度的掺铒碲酸盐玻璃，其特征是在通常掺铒碲酸盐玻璃中引入稀土氧化镥Lu2O3，本专利技术掺铒碲酸盐玻璃的组成可用下式表示通常掺铒碲酸盐玻璃组分+xLu2O3其中x为Lu2O3的摩尔百分数，0＜x＜20。2.根据权利要求1所述的具有高软化温度的掺铒碲酸盐玻璃，其特征是Lu2O3的摩尔百分数x为5。3.根据权利要求1所述的具有高软化温度的掺铒碲酸盐玻璃，其特征是Lu2O3的摩尔百分数x为10。4.根据权利要求1所述的具有高软化温度的掺铒碲酸盐玻璃，其特征是Lu2O3的摩尔百分数x为15。5.一种具有高软化温度的掺铒碲酸盐玻璃制备方法，其特征是按表达式通常掺铒碲酸盐玻璃组分+xLu2O3，计算各组分用量称取原料；将上述原料充分磨混均匀，置入高纯刚玉坩埚或铂坩埚中并放入炉中，在600℃-1200℃温度内加热1-3小时，取出迅速倒在事先预热的模具上形成玻璃样品；将玻璃样品放入300℃-500℃的炉中，缓慢降至室温退火30-50小时；退火后的玻璃经切割、抛光处理，得到含Lu2O3的掺铒碲酸盐玻璃。6.根据权利要求5所述的具有高软化温度的掺铒碲酸盐玻璃制备方法，其特征是称取11.17g TeO2，5.68g WO3，1.99g Lu2O3和0.19g Er2O3；将上述原料磨混均匀后放入刚玉坩埚中盖上盖，在炉中950℃熔化成液态3小时；成形后将玻璃样品放入400℃高温炉中，缓慢降温退火，退火时间经30-50小时；最后将玻璃样品按需要切割、抛光和清洗处理，得到体色为浅粉色的玻璃，其组成为70TeO2-24.5WO3-5Lu2O3-0.5Er2O3。7.根据权利要求5所述的具有高软化温度的掺铒碲酸盐玻璃制备方法，其特征是称取11.17g TeO2，4.52g WO3，3.98g Lu2O3和0.19g Er2O3；将上述原料磨混均匀后放入刚玉坩埚中盖上盖，在炉中980℃熔化成液态3小时；成形后将玻璃样品放入400℃高温炉中，缓慢降温退火，退火时间经30-50小时；最后将玻璃样品按需要切割、抛光和清洗处理，得到体色为浅粉色的玻璃，其组成为70TeO2-19.5WO3-10Lu2O3-0.5Er2O3。8.根据权利要求5所述的具有高软化温度的掺铒碲酸盐玻璃制备方法，其特征是称取13.49g TeO2，5.97g Lu2O3和0.19g Er2O3；将上述原料磨混均匀后放入刚本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种具有高软化温度的掺铒碲酸盐玻璃，其特征是在通常掺铒碲酸盐玻璃中引入稀土氧化镥Ｌｕ↓［２］Ｏ↓［３］，本专利技术掺铒碲酸盐玻璃的组成可用下式表示：通常掺铒碲酸盐玻璃组分＋ｘＬｕ↓［２］Ｏ↓［３］其中ｘ为Ｌｕ↓［２］Ｏ↓［３］的摩尔百分数，０＜ｘ＜２０。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张家骅，骆永石，王笑军，
申请(专利权)人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，
类型：发明
国别省市：82[中国|长春]
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