一种光热敏折变中红外玻璃及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种光热敏折变中红外玻璃及其制备方法，由以下摩尔百分比的原料制成：GeO2 60％～79.97％，A2O3 5％～10％，MO 5％～18％，MF2 5％～10％，NF 5％～10％，MnF2 0.02％～0.1％，Ag2O 0.01％～0.1％；其中，A是Al或Ga元素；M是Ba或Zn元素；N是Li、Na或K元素。其制备方法包括：以化合物为原料配制玻璃混合料；将玻璃混合料放入铂金坩埚中并加上盖子，放入电炉中升温至1200～1400℃并保温1～3小时进行熔制；将玻璃液浇注到铜质模具内冷却形成玻璃，将形成的玻璃在460～500℃保温2～6小时进行退火处理，最后以0.2～1℃/min的速率冷却至室温。本发明专利技术光热敏折变中红外玻璃在3～4.5μm波段具有较高的透过率(>80％)，通过激光辐照和热处理可在玻璃内部形成高达0.002的折射率调制度，可用于高性能中红外体布拉格光栅的制备。

A photothermal refractive mid-infrared glass and its preparation method

The invention discloses a photothermal refractive mid-infrared glass and its preparation method, which is made of the following molar percentage raw materials: GeO 2 60%-79.97%, A2O 3 5%-10%, MO 5%-18%, MF2 5%-10%, NF 5%-10%, MnF 2 0.02%-0.1%, AgO 2 0.01%-0.1%; A is Al or Ga M is Ba or Zn element; N is Li, Na or K element. The preparation method includes: preparing glass mixture with compound as raw material; putting glass mixture into platinum crucible with cover, heating up to 1200-1400 C in electric furnace and holding for 1-3 hours for melting; pouring glass liquid into copper mould for cooling to form glass, annealing the formed glass at 460-500 C for 2-6 hours, and finally annealing at 0.2-1 C/mi. The rate of n is cooled to room temperature. The photothermal refractive mid-infrared glass of the invention has a high transmittance (>80%) in the 3-4.5 um band. The refractive index modulation up to 0.002 can be formed in the glass by laser irradiation and heat treatment, and can be used for the preparation of high-performance mid-infrared volume Bragg gratings.

【技术实现步骤摘要】
一种光热敏折变中红外玻璃及其制备方法
本专利技术属于红外玻璃材料领域，涉及一种光热敏折变玻璃，特别涉及一种光热敏折变中红外玻璃及其制备方法。
技术介绍
体布拉格光栅是多种先进光电装备的核心部件，它一般通过对光热敏折变玻璃进行曝光和热处理使玻璃内部形成周期性折射率分布而获得。体布拉格光栅在改善激光束质量、实现拍瓦脉冲的压缩与展宽、角选择近场滤波、半导体激光输出光谱稳定以及模式选择中扮演着非常重要的角色。同时，体布拉格光栅由于具有衍射效率高和易于集成等特点，可满足先进光束分析分离与控制技术高效、紧凑、稳定和低成本的要求，是国内外先进光学材料和先进功能光学器件领域关注的热点。经过国内外相关机构几十年不断的努力与尝试，目前已在氟硅玻璃体系的光热敏折变玻璃中实现了高性能体布拉格光栅的刻写。如美国OptiGrate公司在氟硅玻璃基光热敏折变玻璃中设计并制备了多种体布拉格光栅，其衍射效率高达99％以上，可长期稳定工作在400℃度以下。然而受限于氟硅玻璃本身红外透过范围窄的缺点，现有体布拉格光栅仅能工作在波长小于2.7微米的波段。3～5微米中红外波段位于大气窗口和生物分子特征指纹区，工作于该波段的光本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光热敏折变中红外玻璃，其特征在于：该玻璃由以下摩尔百分比的原料制成：

【技术特征摘要】
1.一种光热敏折变中红外玻璃，其特征在于：该玻璃由以下摩尔百分比的原料制成：其中，A是Al或Ga元素；M是Ba或Zn元素；N是Li、Na或K元素。2.一种权利要求1所述的光热敏折变中红外玻璃的制备方法，其特征在于：包括下述步骤：(1)按照玻璃组成的摩尔百分比，称取各化合物原料，配置玻璃混合料；(2)将步骤(1)得到的玻璃混合料放入铂金坩埚中并加上盖子，然后放入电炉中升温至1200～140...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨志勇，任晶，杨安平，田康振，张翔，袁孝，
申请(专利权)人：江苏师范大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32