The invention discloses a preparation method of alkali silicate glass doped with transition metals, which comprises the following steps: (1) ion exchange treatment of alkali silicate glass, cooling, cleaning and drying; (2) placing the dried alkali silicate glass in a vacuum coating system, and depositing transition metals on the surface of the alkali silicate glass by physical vapor deposition method. Doping of alkali silicate glasses with transition metals. The doping depth is controlled by ion exchange temperature and time, different physical vapor deposition methods and deposition parameters. This method can quickly, efficiently and controllably dope alkali silicate glasses with transition metals.
【技术实现步骤摘要】
一种掺杂过渡金属的碱硅酸盐玻璃的制备方法
本专利技术涉及一种玻璃掺杂的制备方法，尤其涉及一种掺杂过渡金属的碱硅酸盐玻璃的制备方法。
技术介绍
随着通信产业的快速发展，对通信领域中高传输率和宽频带组件的需求也不断增强。玻璃作为一种优质的光学材料，具有高均匀性、透光性和成本低廉等显著特点，不仅是传统光学系统设计中首选材料，也是集成光学中重要的基体材料。掺杂过渡金属的硅酸盐玻璃具有独特的光学性质，广泛地应用于像通讯行业的无源或有源光波导器件和激光系统等光电子领域。实践证明，离子交换是控制玻璃材料表面区域折射率分布最为有效的通用技术。在离子交换处理中，玻璃材料被浸入含有掺杂离子熔融盐内，由于化学势梯度掺杂离子进入玻璃网格取代碱离子，碱离子释放到熔体中，实现玻璃材料表面区域的掺杂。多年来，采用离子交换法在硅酸盐玻璃中制作出了多种几何形状(平面型，渠道型和掩埋型)光波导。目前，无源光波导器件生产制作主要通过离子交换法在熔融盐中来完成。而对于有源光波导器件开发研究相对比较少见，主要以Ag+-Na+或K+-Na+交换获得，其中激活离子通常是稀土元素。但实际上，从含有过渡金属离子或...
【技术保护点】
1.一种掺杂过渡金属的碱硅酸盐玻璃的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将碱硅酸盐玻璃进行离子交换处理，后冷却、清洗、干燥；(2)将干燥后的碱硅酸盐玻璃置于真空镀膜系统中，通过物理气相沉积方法将过渡金属沉积到所述的碱硅酸盐玻璃表面，实现过渡金属对碱硅酸盐玻璃的掺杂。
【技术特征摘要】
1.一种掺杂过渡金属的碱硅酸盐玻璃的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将碱硅酸盐玻璃进行离子交换处理，后冷却、清洗、干燥；(2)将干燥后的碱硅酸盐玻璃置于真空镀膜系统中，通过物理气相沉积方法将过渡金属沉积到所述的碱硅酸盐玻璃表面，实现过渡金属对碱硅酸盐玻璃的掺杂。2.根据权利要求1所述的掺杂过渡金属的碱硅酸盐玻璃的制备方法，其特征在于，所述离子交换处理包括以下步骤：将含有Na+或Li+的碱硅酸盐玻璃浸入含有K+或Ag+的碱金属熔融盐中进行交换，所述碱金属熔融盐为纯硝酸钾或硝酸银。3.根据权利要求1所述的掺杂过渡金属的碱硅酸盐玻璃的制备方法，其特征在于，所述离子交换处理温度为300～480℃，时间为20min～96h。4.根据权利要求1所述的掺杂过渡金属的碱硅酸盐玻璃的制备方法，其特征在于，所述的碱硅酸盐玻璃置入真空镀膜系统后，进行加热处理，所述加热温度为100～350℃，加热时间为10～40min。5.根据权利要求1所述的掺杂过渡金...
【专利技术属性】
技术研发人员：张文杰，赵志敏，庄笑，刘振鲁，季仁东，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32
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