一种镍掺杂超宽带发光微晶玻璃及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开一种镍掺杂超宽带发光微晶玻璃及其制备方法和应用。该微晶玻璃由以下摩尔百分比的组分制成：5～30％的KF、RbF和CsF中任意一种、5～30％的CdF2、0.01～1％的NiO，余量为SiO2。本发明专利技术通过热处理使玻璃内部同时析出两种具有八面体结构的微晶，Ni离子作为发光中心可以同时掺杂在两种微晶环境里，实现1200‑2400nm的超宽带近红外发光。该透明微晶玻璃弥补了过渡金属离子在近中红外连接波段的发光波段空缺，有望在宽带光纤放大器、近红外超宽带可调谐激光器及近红外光纤激光器等领域有潜在应用。

A Ni doped ultra wide band luminescent glass ceramics and its preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
一种镍掺杂超宽带发光微晶玻璃及其制备方法和应用
本专利技术涉及微晶玻璃领域，特别涉及一种镍掺杂超宽带发光微晶玻璃及其制备方法和应用。
技术介绍
随着光纤放大器技术的发展，近红外宽带发光材料作为增益介质具有举足轻重的决定性作用，因此得到越来越多人的注意和研究。过渡金属掺杂玻璃微晶材料有望用于宽带光放大器、近红外超宽带可调谐激光器及近红外光纤激光器。目前能够实现商业光纤放大器应用的材料主要为稀土离子掺杂的玻璃光纤。但是稀土离子掺杂的玻璃光纤传输波段受限于稀土离子的窄带发光特性，因为稀土离子发光来源于4f-4f电子层跃迁，因其受到最外层电子屏蔽，发光的位置和发光带宽受到很大限制，无法满足宽带光纤放大器对超宽带发光增益介质的要求。过渡金属离子发光来源于3d电子层跃迁，受周围配位场影响明显，可以实现近红外波段的宽带发光。Ni2+价态单一，无需进行特殊的气氛控制，相比于其他过渡金属元素，作为近红外发光中心具有明显优势。另一方面，目前的光通讯波段为O(1260-1360nm)，E(1360-1460nm)，S(1460-1530nm)，C(1530-1565nm)，L(1565-1625nm)，U本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种镍掺杂超宽带发光微晶玻璃，其特征在于，由以下摩尔百分比的组分制成：KF、RbF和CsF中任意一种           5～30％CdF2                            5～30％NiO                             0.01～1％余量为SiO2。

【技术特征摘要】
1.一种镍掺杂超宽带发光微晶玻璃，其特征在于，由以下摩尔百分比的组分制成：KF、RbF和CsF中任意一种5～30％CdF25～30％NiO0.01～1％余量为SiO2。2.根据权利要求1所述一种镍掺杂超宽带发光微晶玻璃，其特征在于，由以下摩尔百分比的组分制成：KF、RbF和CsF中任意一种15～25％CdF215～25％NiO0.01～1％余量为SiO2。3.根据权利要求2所述一种镍掺杂超宽带发光微晶玻璃，其特征在于，由以下摩尔百分比的组分制成：KF、RbF和CsF中任意一种20％CdF220％NiO0.01～1％余量为SiO2。4.权利要求1所述一种镍掺杂超宽带发光微晶玻璃的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)按摩尔百分比称量KF、RbF和CsF中任意一种、CdF2、NiO和SiO2，研磨后于1300～1600℃下进行熔化，得到玻璃熔液；(2)将玻璃熔液浇注成型，在300～600℃下退火，随炉降至室温，得到浅褐色透明玻璃；(3)将浅褐色透明玻璃于400～800℃下保温1～30h，随炉冷却到室温，得到所述镍...

【专利技术属性】
技术研发人员：周时凤，毛倩楠，蓝碧蛟，汪亨，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东,44