一种低非线性折射率的掺铒硼磷酸盐激光玻璃制造技术

本发明专利技术提供一种折射率系数在

【技术实现步骤摘要】
一种低非线性折射率的掺铒硼磷酸盐激光玻璃


[0001]本专利技术涉及一种用于
1.5
μ
m
波段固体激光器增益介质，可用作第三通信窗口及人眼安全激光，具体涉及一种具有低非线性折射率的掺铒硼磷酸盐激光玻璃
。

技术介绍

[0002]激光技术是人类智能化社会生存和发展必不可少的工具之一
。
在各类激光器中，固体激光器具有性能稳定，体积较小，设计紧凑化的特点
。Er
3+
离子固体激光器可产生～
1.5
μ
m
或～3μ
m
的激光
。
其中
1.5
μ
m
波段激光可用作第三通信窗口及人眼安全激光，在光通信
、
激光测距等领域获得广泛应用
。
[0003]基于磷酸盐铒激光玻璃增益介质的激光器相比其他
1.5
μ
m
激光器
(
如半导体激光
、
灯泵
Er:YAG
激光器
)
，具有体积小
、
效率高
、
稳定性好
、
价格低等特点，受到广泛关注
。
由于
Er
3+
离子在可见光波段吸收弱，而
Yb
3+
离子在
800
～
1100nm
波段具有很强的吸收，且
Yb<br/>3+
离子向
Er
3+
离子能量传递效率较高，故常采取
Yb
3+
共掺作为敏化剂
。
在激光技术发展早期，以闪光灯作为激光泵浦源，其发射光谱分布在可见至近红外区的宽带范围，为了更好地吸收泵浦光，常通过
Nd
3+
、Cr
3+
离子共掺作为
Yb
3+
离子的第二敏化离子
。
到了
20
世纪
90
年代，半导体激光器的出现使得铒激光器的研究进一步发展
。
[0004]目前固体激光器不断向着小型化
、
集成化方向发展，高效率
、
高输出功率的
LD
泵浦磷酸盐铒玻璃微片激光器正符合当下发展趋势
。
固体增益工作介质长度降低到1毫米以下时，纵模间隔就有可能超过增益带宽，从而实现单模运转
。
单模微片激光器不仅制造简单，而且容易实施，只需要靠得很近无需聚焦的半导体激光进行泵浦即可
。
单模微片激光器将在高容量长距离光纤通讯
、
相干光传输
、
激光雷达
、
激光测距
、
激光传感
、
激光医疗以及光存储领域都有着重要的应用价值
。
[0005]现有关于掺铒激光玻璃研究的文献与专利对于低非线性折射率性能缺乏关注
。
激光玻璃的低非线性折射率，可避免其激光服役过程中的激光束自聚焦效应，提升激光玻璃可承受的激光功率密度
。
为应对固体激光器高功率的发展趋势，降低增益介质非线性折射率系数十分关键
。
目前
SCHOOT
公司专利
CN107021619A、HOYA
公司专利
JP6107430A
中有报道非线性折射率系数均大于
1.28
×
10
‑
13
esu。

技术实现思路

[0006]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种折射率系数在
1.24
×
10
‑
13
esu
以下的低非线性折射率的掺铒硼磷酸盐激光玻璃
。
[0007]本专利技术解决上述技术问题所采用的解决方案是：
[0008](1)
一种低非线性折射率的掺铒硼磷酸盐激光玻璃，其组分以重量百分比表示，含有：
P2O5：
55.4
～
82.4
％；
Yb2O3：
2.4
～
25.4
％；
Al2O3：
3.5
～
9.9
％；
R2O
：
1.5
～
9.0
％；
La2O3：
0.4
～
3.3
％；
Nb2O5：
0.5
～
2.7
％；
MgO
：
0.6
～
2.3
％；
Er2O3：
0.3
～
1.4
％，所述
R2O
为
Li2O、Na2O、K2O
中的一种或多种
。
[0009](2)
根据
(1)
所述的一种低非线性折射率的掺铒硼磷酸盐激光玻璃，其组分以重量百分比表示，还含有：
B2O3：0～
10.5
％
。
[0010](3)
一种低非线性折射率的掺铒硼磷酸盐激光玻璃，其组分以重量百分比表示，由
P2O5：
55.4
～
82.4
％；
Yb2O3：
2.4
～
25.4
％；
Al2O3：
3.5
～
9.9
％；
R2O
：
1.5
～
9.0
％；
La2O3：
0.4
～
3.3
％；
Nb2O5：
0.5
～
2.7
％；
MgO
：
0.6
～
2.3
％；
Er2O3：
0.3
～
1.4
％；
B2O3：0～
10.5
％组成，所述
R2O
为
Li2O、Na2O、K2O
中的一种或多种
。
[0011](4)
根据
(1)
～
(3)
任一所述的一种低非线性折射率的掺铒硼磷酸盐激光玻璃，其组分以重量百分比表示，其中：
B2O3/P2O5为0～
19.0
，优选
B2O3/P2O5为
6.5
～
19.0
，更优选
B2O3/P2O5为
12.0
～
18.0。
[0012](5)
根据
(1)
～本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种低非线性折射率的掺铒硼磷酸盐激光玻璃，其特征在于，其组分以重量百分比表示，含有：
P2O5：
55.4
～
82.4
％；
Yb2O3：
2.4
～
25.4
％；
Al2O3：
3.5
～
9.9
％；
R2O
：
1.5
～
9.0
％；
La2O3：
0.4
～
3.3
％；
Nb2O5：
0.5
～
2.7
％；
MgO
：
0.6
～
2.3
％；
Er2O3：
0.3
～
1.4
％，所述
R2O
为
Li2O、Na2O、K2O
中的一种或多种
。2.
根据权利要求1所述的一种低非线性折射率的掺铒硼磷酸盐激光玻璃，其特征在于，其组分以重量百分比表示，还含有：
B2O3：0～
10.5
％
。3.
一种低非线性折射率的掺铒硼磷酸盐激光玻璃，其特征在于，其组分以重量百分比表示，由
P2O5：
55.4
～
82.4
％；
Yb2O3：
2.4
～
25.4
％；
Al2O3：
3.5
～
9.9
％；
R2O
：
1.5
～
9.0
％；
La2O3：
0.4
～
3.3
％；
Nb2O5：
0.5
～
2.7
％；
MgO
：
0.6
～
2.3
％；
Er2O3：
0.3
～
1.4
％；
B2O3：0～
10.5
％组成，所述
R2O
为
Li2O、Na2O、K2O
中的一种或多种
。4.
根据权利要求1～3任一所述的一种低非线性折射率的掺铒硼磷酸盐激光玻璃，其特征在于，其组分以重量百分比表示，其中：
B2O3/P2O5为0～
19.0
，优选
B2O3/P2O5为
6.5
～
19.0
，更优选
B2O3/P2O5为
12.0
～
18.0。5.
根据权利要求1～3任一所述的一种低非线性折射率的掺铒硼磷酸盐激光玻璃，其特征在于，其组分以重量百分比表示，其中：
Er2O3/Yb2O3为
2.4
～
10.7
，优选
Er2O3/Yb2O3为
2.4
～
4.8
，更优选
Er2O3/Yb2O3为
2.5
～
4.5。6.
根据权利要求1～3任一所述的一种低非线性折射率的掺铒硼磷酸盐激光玻璃，其特征在于，其组分以重量百分比表示，其中：
P2O5：
55.4
～
70.9
％，优选
P2O5：
56.0
～
66.1
％；和
/
或
Yb2O3：
10.0
～
25.0
％，优选
Yb2O3：
19.0
～
25.0
％；和
/
或
A...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈肖朴，莫大洪，于天来，苏学剑，原保平，
申请(专利权)人：成都光明光电有限责任公司，
类型：发明
国别省市：