透明微晶玻璃的二階非線性光學效應研究.pdf

1、隨著信息時代的到來，二階非線性光學材料在高速光通訊、光信息處理以及光學存儲等眾多領域有著非常廣闊的應用前景，而透明微晶玻璃由于具有較大的波長透過范圍，高的損傷閾值，良好的化學穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性，高的光子響應速度等，使之成為一種頗具應用潛力的二階非線性光學材料。 本文采用熔融-淬冷法制備了16Li2O-2Nb2O5-80B2O3-2TiO2，62TeO2-8BaO-8TiO2-22Li2O和x1TiO2-x2BaO-xaB2O3(x

2、1=2，4，8，12，16；x2:x3=8:9)三個體系的基礎玻璃，運用DSC(差示掃描量熱儀)對基礎玻璃進行熱分析以選擇合適的熱處理條件，運用XRD、SEM和透射光譜等技術研究微晶組成、形貌和微晶玻璃的透過率。采用Maker條紋法研究了不同熱處理條件下，微晶玻璃的二階非線性光學效應及其產(chǎn)生機理。 在16Li2O-2Nb2O5-80B2O3-2TiO2體系玻璃中，于530℃條件下分別對基礎玻璃進行1h、3h、5h熱處理，熱處理后

3、玻璃透過率顯著降低，XRD測試結果表明獲得了含LiNbO3微晶的透明微晶玻璃。Maker條紋測試結果表明，微晶玻璃具有明顯的二階非線性光學效應，這是因為玻璃中的LiNbO3微晶優(yōu)先在玻璃表面生長，破壞玻璃的各向同性，誘導了二次諧波的產(chǎn)生。 在62TeO2-8BaO-8TiO2-22Li2O體系玻璃中，采用不同熱處理溫度、不同熱處理時間對基礎玻璃進行熱處理。Maker條紋對熱處理后微晶玻璃的測試結果表明微晶玻璃具有明顯的二階非線性

4、光學效應，這是因為玻璃中的Li2TeO3微晶擇優(yōu)取向生長，破壞了玻璃的各向同性，誘導了二次諧波的產(chǎn)生。 在x1TiO2-x2BaO-x382O3體系玻璃中，對x1=2、4、8、12、16等5個不同組分的樣品分別進行不同熱處理條件下的析晶，結果表明x1=4、8、12組分玻璃在較低溫度下620℃即可析晶，而x1=2、16組分玻璃需要在較高的熱處理溫度和較長的熱處理時間下才能析晶。析晶后樣品的XRD測試結果表明微晶玻璃中析出了β-Ba