一種鉍摻雜鍺酸鹽光學(xué)玻璃及其制備方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種鉍摻雜鍺酸鹽光學(xué)玻璃，各組分所占摩爾百分比為：鍺基氧化物65～87％，A2O33～10％，BO 0～15％，C2O 0～10％，氮化物0.0001～10％，鉍源0.001～1.0％。本發(fā)明通過(guò)對(duì)低量鉍摻雜的鍺酸鹽基玻璃添加氮化物，調(diào)節(jié)鉍離子近紅外發(fā)光中心的種類(lèi)和比例，所得光學(xué)玻璃產(chǎn)物可覆蓋420～620nm的寬帶吸收峰，在400～510nm或840～900nm的激光激發(fā)下，具有兩個(gè)發(fā)光峰，在445～475nm藍(lán)光激發(fā)下，發(fā)光峰分別位于1170nm和1500nm附近，且能夠覆蓋1000?1700nm范圍通訊波段的超寬帶光學(xué)性能，放大帶寬可達(dá)480nm。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種鉍摻雜鍺酸鹽光學(xué)玻璃及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于功能材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鉍摻雜鍺酸鹽光學(xué)玻璃及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鍺酸鹽光學(xué)玻璃具有較低的聲子那能量，寬廣的成玻璃范圍，良好的光學(xué)性能和較好的機(jī)械性能及化學(xué)穩(wěn)定性，具有較寬的紅外透過(guò)范圍及較高的折射率，其高的折射率和低的聲子能量有助于玻璃中無(wú)輻射躍迀的幾率和提高鉍離子的發(fā)射截面，可以使鉍離子的發(fā)光效率進(jìn)一步提尚。
[0003]1998年，三菱電線(xiàn)工業(yè)株式會(huì)社的藤本靖等人公開(kāi)了一種摻秘石英玻璃、光纖及光放大器制造方法(特許公開(kāi)平11-29334)，他們利用鉍交換的沸石作為分散介質(zhì)，結(jié)合Sol?gel方法和高溫熔融法，在空氣條件下制備了摻Bi石英玻璃、拉制出相應(yīng)的光纖、實(shí)現(xiàn)了800nm栗浦下的1.3um處的光放大。這種玻璃的焚光峰值位于1130nm附近，最大的焚光半高寬為25011111。2001年，藤本靖等人提出了一種光纖及光放大器(特許公開(kāi)2002-252397)，其玻璃基質(zhì)組成為:Al203-Si02_Bi203，于1750°C空氣下熔制，拉制出相應(yīng)的光纖、實(shí)現(xiàn)了 0.8um栗浦下的I.3um處的光放大。2001年，F(xiàn)ujimoto與Nakatsuka在Jpn.J.App.Phys.,40, (2001)L279報(bào)道在空氣下制備的Bi摻雜的Al2O3-S12玻璃，在800nm激光激發(fā)下近紅外光放大實(shí)現(xiàn)增益。浙江大學(xué)邱建榮等連續(xù)申請(qǐng)了一系列名稱(chēng)為“納米鉍團(tuán)簇?fù)诫s二氧化硅基光學(xué)玻璃及其制備方法”、“用于可調(diào)諧激光器和寬帶放大器的鉍離子摻雜晶體”、“摻鉍鍺基光學(xué)玻璃”、“摻鉍高硅氧近紅外寬帶發(fā)光玻璃的制備方法”、(專(zhuān)利公開(kāi)號(hào)分別為200510024483.X，200510023597.2,200410054216.2，200410054217.7)關(guān)于鉍摻雜玻璃作為光放大材料的專(zhuān)利。昆明理工大學(xué)邱建備等連續(xù)申請(qǐng)了一系列題為“一種鉍摻雜硅硼鋁酸鹽光學(xué)玻璃及其制備方法”、“一種鉍摻雜鍺酸鹽基超寬帶光學(xué)玻璃及其制備方法”、“一種摻鉍的硅磷酸鹽基光學(xué)玻璃及其制備方法”、“一種鉍摻雜硅鋁鈣光學(xué)玻璃及其制備方法”、“鉍摻雜硅鋅硼基光學(xué)玻璃及其制備方法”、“鉍摻雜磷硅酸基光學(xué)玻璃及其制備方法”、“鉍摻雜鍶鋁硼基光學(xué)玻璃及其制備方法”、“鉍摻雜鍺鋅硼基光學(xué)玻璃及其制備方法”、(專(zhuān)利公開(kāi)號(hào)分別為201310016923.1,201210537531.5,201110129876.2,200910218204.1,200910094183.7，200910094186.0，200910094184.1，200910094185.6)。
[0004]然而上述報(bào)導(dǎo)中，均是通過(guò)將半導(dǎo)體激光器作為栗浦光源來(lái)實(shí)現(xiàn)近紅外的超寬帶光放大，很少采用藍(lán)光附近的光作為栗浦光源，材料發(fā)光帶寬范圍在200-400nm之間，不能完全覆蓋目前所有的光通訊波段，局限了鉍離子摻雜近紅外材料的使用范圍。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種鉍摻雜鍺酸鹽光學(xué)玻璃，通過(guò)對(duì)低量鉍摻雜的鍺酸鹽基玻璃添加氮化物，調(diào)節(jié)鉍離子近紅外發(fā)光中心的種類(lèi)和比例，使所得光學(xué)玻璃產(chǎn)物可覆蓋所有光通訊波段的超寬帶近紅外發(fā)光。
[0006] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
[0007] 一種鉍摻雜鍺酸鹽光學(xué)玻璃，各組分所占摩爾百分比為:鍺基氧化物65?87%， A2〇3 3?10%，B0 0?15%，C20 0?10%，氮化物0.0001 ?10%，鉍源0.00卜1.0%。
[0008] 優(yōu)選的，所述鉍摻雜鍺酸鹽光學(xué)玻璃中，各組分所占摩爾百分比為:鍺基氧化物65 ?87%，Α2〇3 3?10%，Β0 0?15%，C20 0?10%，氮化物0.0001 ?10%，鉍源0.01 ? 0.099%〇
[0009] 上述方案中，所述鍺基氧化物由氧化鍺與氧化硅以1:(0?0.25)的質(zhì)量比混合而成。
[0010] 上述方案中，所述A2〇3為三價(jià)氧化物或熱分解得到三價(jià)氧化物的化合物，它可選用氧化鋁(Al2〇3)、氧化硼(B2〇3)、氧化鎵(Ga2〇3)中的一種或幾種，或氧化鋁(Al2〇3)、氫氧化鋁 (A1(0H)3)、氧化硼(B2O3)、硼酸(H3BO3)、氧化鎵(Ga2〇3)中的一種或幾種。
[0011] 上述方案中，所述B0為二價(jià)氧化物或熱分解得到二價(jià)氧化物的化合物，它可選用氧化鎂(MgO)、氧化媽(CaO)、氧化鎖(SrO)、氧化鋇(BaO)、氧化鋅(ZnO)、氧化鎘(CdO)、氧化鉛(PbO)中的一種或幾種，或氧化鎂(MgO)、碳酸鎂(MgC03)、堿式碳酸鎂(4MgC03.Mg(0H)2.5H20)、氧化鈣(CaO)、碳酸鈣(CaC03)、氧化鍶(SrO)、碳酸鍶(SrC03)、氧化鋇(BaO)、碳酸鋇 (BaC03)、氧化鋅(ZnO)、碳酸鋅(ZnC03)、氧化鎘(CdO)、碳酸鎘(CdC03)、氧化鉛(PbO)、碳酸鉛 (PbC03)中的一種或幾種。
[0012] 上述方案中，所述C20為一價(jià)氧化物或熱分解得到一價(jià)氧化物的化合物，它可選用氧化鋰(Li20)、氧化鈉(Na20)、氧化鉀(K20)中的一種或幾種，或氧化鋰(Li20)、碳酸鋰 (Li2C03)、氧化鈉(Na20)、碳酸鈉(Na2C03)、碳酸氫鈉(NaHC03)、氧化鉀(K20)、碳酸鉀(K2⑶3) 中的一種或幾種。
[0013] 上述方案中，所述可選用氮化硅(Si3N4)、氮化硼(ΒΝ)、氮化鋁(Α1Ν)中的一種或幾種。
[0014] 上述方案中，所述鉍源為BiCl3、Bi2〇3或NaBi〇3.2H20等。
[0015] 上述一種鉍摻雜鍺酸鹽光學(xué)玻璃的制備方法，包括如下步驟:
[0016] 1)原料的稱(chēng)取:按以下配比稱(chēng)取各組分，鍺基氧化物65?87%，A2〇3 3?10%，B0 0 ?15%，C20 0?10mol%，氮化物0.0001 ?10%，鉍源0.001 ?1.0% ;
[〇〇17] 2)高溫熔融處理:將步驟1)稱(chēng)取的各組分混合均勻，然后升溫至1300?1600°C保
溫20?180min，得熔融液體；
[0018] 3)退火處理:將步驟2)所得熔融液體轉(zhuǎn)移至退火爐中加熱至400?750°C保溫1? 48小時(shí)，然后隨爐降溫至室溫，即得所述的鉍摻雜鍺酸鹽光學(xué)玻璃。
[0019] 優(yōu)選的，所述高溫熔融處理的溫度為1400?1550°C，時(shí)間為20?60min。
[0020] 優(yōu)選的，所述退火處理的溫度為400?500°C，時(shí)間為2?10h。
[0021] 上述方案所述或根據(jù)上述方案制備的鉍摻雜鍺酸鹽光學(xué)玻璃，可覆蓋420?620nm 的寬帶吸收峰，在400?51 Onm或840?900nm的激光激發(fā)下，具有兩個(gè)發(fā)光峰，在商用445? 475nm藍(lán)光半導(dǎo)體激光器或445?475nm藍(lán)光LED激發(fā)下，發(fā)光峰分別位于1170nm和1500nm附近，且能夠覆蓋l〇〇〇nm至1700nm范圍通訊波段的超寬帶光學(xué)性能，放大帶寬可達(dá)480nm〇
[0022] 本發(fā)明的有益效果為:
[0023] 1)本發(fā)明通過(guò)對(duì)鍺酸鹽基光學(xué)玻璃進(jìn)行鉍摻雜，同時(shí)添加氮化物，利用氮化物在高溫下的分解產(chǎn)生的弱還原作用，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同種類(lèi)鉍近紅外發(fā)光中心的種類(lèi)和數(shù)量進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而產(chǎn)生超寬帶近紅外發(fā)光。
[0024]2)本發(fā)明通過(guò)對(duì)鉍源進(jìn)行低量摻雜，避免了高鉍摻雜導(dǎo)致的鍺酸鹽光學(xué)玻璃在熱處理、拉制光纖或光激發(fā)過(guò)程中易產(chǎn)生的玻璃變暗或玻璃發(fā)光猝滅現(xiàn)象。
[0025]3)本發(fā)明所得鉍摻雜鍺酸鹽光學(xué)玻璃可覆蓋420?620nm的寬帶吸收峰，在400?510nm或840?900nm的激光激發(fā)下，具有兩個(gè)發(fā)光峰，在商用445?475nm藍(lán)光半導(dǎo)體激光器或445?475nm藍(lán)光LED激發(fā)下，發(fā)光峰分別位于1170nm和1500nm附近，且能夠覆蓋100nm至1700nm范圍通訊波段的超寬帶光學(xué)性能，放大帶寬可達(dá)480nm。
【附圖說(shuō)明】
[0026]圖1為實(shí)施例1所得鉍摻雜鍺酸鹽光學(xué)玻璃在200?2500nm波段的吸收光譜。
[0027]圖2為實(shí)施例1所得鉍摻雜鍺酸鹽光學(xué)玻璃在460nm處激發(fā)的近紅外發(fā)射光譜。
[0028]圖3為實(shí)施例2所得鉍摻雜鍺酸鹽光學(xué)玻璃在200?2500nm波段的吸收光譜。
[0029]圖4為實(shí)施例2所得鉍摻雜鍺酸鹽光學(xué)玻璃在460nm處激發(fā)的近紅外發(fā)射光譜。
[0030]圖5為實(shí)施例3所得鉍摻雜鍺酸鹽光學(xué)玻璃在200?2500nm的吸收光譜。
[0031 ]圖6為實(shí)施例3所得鉍摻雜鍺酸鹽光學(xué)玻璃在460nm處激發(fā)的近紅外發(fā)射光譜。
[0032]圖7為實(shí)施例4所得鉍摻雜鍺酸鹽光學(xué)玻璃在200?2500nm波段的吸收光譜。
[0033]圖8為實(shí)施例4所得鉍摻雜鍺酸鹽光學(xué)玻璃在460nm處激發(fā)的近紅外發(fā)射光譜。
【具體實(shí)施方式】
[0034]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。此外，下面所描述的本發(fā)明各個(gè)實(shí)施方式中所涉及到的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。
[0035]以下實(shí)施例中，如無(wú)具體說(shuō)明采用的試劑均為市售化學(xué)試劑。
[0036]實(shí)施例1
[0037]一種鉍摻雜鍺酸鹽光學(xué)玻璃，各組分所占摩爾百分比為= GeO2 77.49% ,Si3N42.5%,Al2O3 10%,MgO 10%,BiCl3 0.01% ;其制備方法包括如下步驟:
[0038]I)按上述配方稱(chēng)取各組分；
[0039]2)高溫熔融處理:將步驟I)稱(chēng)取的各組分混合均勻，然后升溫至1550 °C保溫20min，得恪融液體；
[0040]3)退火處理:將步驟2)所得熔融液體轉(zhuǎn)移至退火爐中加熱至520°C保溫2小時(shí)，然后隨爐降溫至室溫，即得所述的鉍摻雜鍺酸鹽光學(xué)玻璃。
[0041 ]本實(shí)施例所得鉍摻雜鍺酸鹽光學(xué)玻璃在250?850nm波段的吸收光譜見(jiàn)圖1，可以看出在位于420nm-620nm具有超寬帶吸收峰，還有位于700nm、1000nm和2200nm附近具有吸收峰。將本實(shí)施例所得鉍摻雜鍺酸鹽光學(xué)玻璃采用商用藍(lán)光半導(dǎo)體激光器以460nm的波長(zhǎng)進(jìn)行激發(fā)，所得近紅外發(fā)射光譜見(jiàn)圖2，可以看出發(fā)光峰分別位于1170nm和1500nm附近，發(fā)光峰覆蓋1000?1700nm，放大帶寬可達(dá)480nmo
[0042] 實(shí)施例2
[0043] 一種鉍摻雜鍺酸鹽光學(xué)玻璃，各組分所占摩爾百分比為:Ge02 74.49%，Si3N4 2.5%412〇3 10%，〇3〇13%，8扣13〇.01%;其制備方法包括如下步驟:
[0044] 1)按上述配方稱(chēng)取各組分；
[〇〇45] 2)高溫熔融處理:將步驟1)稱(chēng)取的各組分混合均勻，然后升溫至1550 °C保溫
20min，得恪融液體；
[0046] 3)退火處理:將步驟2)所得熔融液體轉(zhuǎn)移至退火爐中加熱至520°C保溫2小時(shí)，然
后隨爐降溫至室溫，即得所述的鉍摻雜鍺酸鹽光學(xué)玻璃。
[〇〇47]本實(shí)施例所得鉍摻雜鍺酸鹽光學(xué)玻璃在250?850nm波段的吸收光譜見(jiàn)圖3,可以看出在位于420nm-620nm具有超寬帶吸收峰，還有位于700nm、1000nm和2200nm附近具有吸收峰。將本實(shí)施例所得鉍摻雜鍺酸鹽光學(xué)玻璃采用商用藍(lán)光半導(dǎo)體激光器以460nm的波長(zhǎng)進(jìn)行激發(fā)，所得近紅外發(fā)射光譜見(jiàn)圖4,可以看出發(fā)光峰分別位于1170nm和1500nm附近，發(fā)光峰覆蓋1000?1700nm，放大帶寬可達(dá)480nm〇
[0048] 實(shí)施例3
[0049] —種鉍摻雜鍺酸鹽光學(xué)玻璃，各組分所占摩爾百分比為:Ge02 79.49%，Si3N4 2.5%，Α12〇3 8.0%，SrC03 10%，BiCl3 0.01%;其制備方法包括如下步驟:
[0050] 1)按上述配方稱(chēng)取各組分；
[〇〇51] 2)高溫熔融處理:將步驟1)稱(chēng)取的各組分混合均勻，然后升溫至1550Γ保溫
20min，得恪融液體；
[〇〇52] 3)退火處理:將步驟2)所得熔融液體轉(zhuǎn)移至退火爐中加熱至520°C保溫2小時(shí)，然
后隨爐降溫至室溫，即得所述的鉍摻雜鍺酸鹽光學(xué)玻璃。
[〇〇53]本實(shí)施例所得鉍摻雜鍺酸鹽光學(xué)玻璃在200?2500nm波段的吸收光譜見(jiàn)圖5,可以看出在位于420nm-620nm具有超寬帶吸收峰，還有位于700nm、1000nm和2200nm附近具有吸收峰。將本實(shí)施例所得鉍摻雜鍺酸鹽光學(xué)玻璃采用商用藍(lán)光半導(dǎo)體激光器以460nm的波長(zhǎng)進(jìn)行激發(fā)，所得近紅外發(fā)射光譜見(jiàn)圖6,可以看出發(fā)光峰分別位于1170nm和1500nm附近，發(fā)光峰覆蓋1000?1700nm，放大帶寬可達(dá)480nm〇
[0054] 實(shí)施例4
[〇〇55] 一種鉍摻雜鍺酸鹽光學(xué)玻璃，各組分所占摩爾百分比為:Ge02 74.99%，Si3N4
3.0%，Β2〇3 10%，BaC03 12%，BiCl3 0.01%;其制備方法包括如下步驟:
[0056] 1)按上述配方稱(chēng)取各組分；
[〇〇57] 2)高溫熔融處理:將步驟1)稱(chēng)取的各組分混合均勻，然后升溫至1550 °C保溫
20min，得恪融液體；
[〇〇58] 3)退火處理:將步驟2)所得熔融液體轉(zhuǎn)移至退火爐中加熱至520°C保溫2小時(shí)，然
后隨爐降溫至室溫，即得所述的鉍摻雜鍺酸鹽光學(xué)玻璃。
[〇〇59]本實(shí)施例所得鉍摻雜鍺酸鹽光學(xué)玻璃在200?2500nm波段的吸收光譜見(jiàn)圖7,可以看出在位于420nm-620nm具有超寬帶吸收峰，還有位于700nm、1000nm和2200nm附近具有吸收峰。將本實(shí)施例所得鉍摻雜鍺酸鹽光學(xué)玻璃采用商用藍(lán)光半導(dǎo)體激光器以460nm的波長(zhǎng)進(jìn)行激發(fā)，所得近紅外發(fā)射光譜見(jiàn)圖8,可以看出發(fā)光峰分別位于1170nm和1500nm附近，發(fā)光峰覆蓋1000?1700nm，放大帶寬可達(dá)480nm〇
[0060] 實(shí)施例5
[0061]—種祕(mì)摻雜鍺酸鹽光學(xué)玻璃，各組分所占摩爾百分比為:Ge02 83.41 % , S13N43.5% ,Al2O3 3%, MgCO3 10%,BiCl3 0.09% ;其制備方法包括如下步驟:
[0062]I)按上述配方稱(chēng)取各組分；
[0063]2)高溫熔融處理:將步驟I)稱(chēng)取的各組分混合均勻，然后升溫至1350°C保溫120min，得熔融液體；
[0064]3)退火處理:將步驟2)所得熔融液體轉(zhuǎn)移至退火爐中加熱至420°C保溫12小時(shí)，然后隨爐降溫至室溫，即得所述的鉍摻雜鍺酸鹽光學(xué)玻璃。
[0065]實(shí)施例6
[0066]一種鉍摻雜鍺酸鹽光學(xué)玻璃，各組分所占摩爾百分比為= GeO2 75.99% ,Si3N44.0%,Al2O3 10%,MgO 10%,BiCl3 0.01% ;其制備方法包括如下步驟:
[0067]I)按上述配方稱(chēng)取各組分；
[0068]2)高溫熔融處理:將步驟I)稱(chēng)取的各組分混合均勻，然后升溫至1550°C保溫20min，得恪融液體；
[0069]3)退火處理:將步驟2)所得熔融液體轉(zhuǎn)移至退火爐中加熱至520°C保溫2小時(shí)，然后隨爐降溫至室溫，即得所述的鉍摻雜鍺酸鹽光學(xué)玻璃。
[0070]實(shí)施例7
[0071]—種鉍摻雜鍺酸鹽光學(xué)玻璃，各組分所占摩爾百分比為= GeO2 75%，氧化硅3%，Si3N4 1.0%,Al2O3 10%,MgCO3 10%,BiCl3 I其制備方法包括如下步驟:
[0072]I)按上述配方稱(chēng)取各組分；
[0073]2)高溫熔融處理:將步驟I)稱(chēng)取的各組分混合均勻，然后升溫至1550 °C保溫20min，得恪融液體；
[0074]3)退火處理:將步驟2)所得熔融液體轉(zhuǎn)移至退火爐中加熱至520°C保溫2小時(shí)，然后隨爐降溫至室溫，即得所述的鉍摻雜鍺酸鹽光學(xué)玻璃。
[0075]實(shí)施例8
[0076]一種鉍摻雜鍺酸鹽光學(xué)玻璃，各組分所占摩爾百分比為= GeO2 72.99% ,Si3N47%,Al2O3 10%, MgCO3 2%，氧化鋰8% ,BiCl3 0.01 其制備方法包括如下步驟:
[0077]I)按上述配方稱(chēng)取各組分；
[0078]2)高溫熔融處理:將步驟I)稱(chēng)取的各組分混合均勻，然后升溫至1600°C保溫20min，得恪融液體；
[0079]3)退火處理:將步驟2)所得熔融液體轉(zhuǎn)移至退火爐中加熱至700°C保溫2小時(shí)，然后隨爐降溫至室溫，即得所述的鉍摻雜鍺酸鹽光學(xué)玻璃。
[0080]實(shí)施例9
[0081 ] 一種鉍摻雜鍺酸鹽光學(xué)玻璃，各組分所占摩爾百分比為= GeO2 79.9899%,Si3N4
0.0001%,Al2O3 10%,MgCO3 10%,BiCl3 0.01 其制備方法包括如下步驟:
[0082]I)按上述配方稱(chēng)取各組分；
[0083]2)高溫熔融處理:將步驟I)稱(chēng)取的各組分混合均勻，然后升溫至1550 °C保溫20min，得恪融液體；
[0084]3)退火處理:將步驟2)所得熔融液體轉(zhuǎn)移至退火爐中加熱至520°C保溫2小時(shí)，然后隨爐降溫至室溫，即得所述的鉍摻雜鍺酸鹽光學(xué)玻璃。
[0085]本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種祕(mì)摻雜鍺酸鹽光學(xué)玻璃，各組分所占摩爾百分比為:鍺基氧化物65?87%，A2〇3 3?10%，B0 0?15%，C20 0?10%，氮化物0.0001 ?10%，鉍源0.001 ?1.0%。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉍摻雜鍺酸鹽光學(xué)玻璃，其特征在于，各組分所占摩爾百分比 為:鍺基氧化物65?87%，A2〇3 3?10%，B0 0?15%，C20 0?10%，氮化物0.0001?10%， 鉍源0.01 ?0.099 %。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉍摻雜鍺酸鹽光學(xué)玻璃，其特征在于，所述鍺基氧化物由氧化 鍺與氧化硅以1:(〇?0.25)的質(zhì)量比混合而成。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉍摻雜鍺酸鹽光學(xué)玻璃，其特征在于，所述A2〇3為氧化鋁、氧化 硼、氧化鎵中的一種或幾種，或氧化鋁、氫氧化鋁、氧化硼、硼酸、氧化鎵中的一種或幾種;所 述BO為氧化鎂、氧化鈣、氧化鍶、氧化鋇、氧化鋅、氧化鎘、氧化鉛中的一種或幾種，或氧化 鎂、碳酸鎂、堿式碳酸鎂、氧化鈣、碳酸鈣、氧化鍶、碳酸鍶、氧化鋇、碳酸鋇、氧化鋅、碳酸鋅、 氧化鎘、碳酸鎘、氧化鉛、碳酸鉛中的一種或幾種;所述C20為氧化鋰、氧化鈉、氧化鉀中的一 種或幾種，或氧化鋰、碳酸鋰、氧化鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈉、氧化鉀、碳酸鉀中的一種或幾種。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉍摻雜鍺酸鹽光學(xué)玻璃，其特征在于，所述選自氮化硅、氮化 硼、氮化鋁中的一種或幾種。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉍摻雜鍺酸鹽光學(xué)玻璃，其特征在于，所述鉍源為BiCl3、Bi2〇3 或NaBi03.2H20。7.根據(jù)權(quán)利要求1?6任一項(xiàng)所述的鉍摻雜鍺酸鹽光學(xué)玻璃，其特征在于，可覆蓋420? 620nm的寬帶吸收峰，在400?510nm或840?900nm的激光激發(fā)下，具有兩個(gè)發(fā)光峰，在445? 475nm藍(lán)光激發(fā)下，發(fā)光峰分別位于1170nm和1500nm附近，且能夠覆蓋lOOOnm至1700nm范圍 通訊波段的超寬帶光學(xué)性能，放大帶寬可達(dá)480nm。8.權(quán)利要求1?7任一項(xiàng)所述鉍摻雜鍺酸鹽光學(xué)玻璃的制備方法，其特征在于，包括如 下步驟: 1) 原料的稱(chēng)取:按以下配比稱(chēng)取各組分，鍺基氧化物65?87%，A2〇3 3?10%，B0 0? 15%，C20 0?10%，氮化物0.0001 ?10%，鉍源0.001 ?1.0%; 2) 高溫熔融處理:將步驟1)稱(chēng)取的各組分混合均勻，然后升溫至1300?1600°C保溫20 ?180min，得恪融液體； 3) 退火處理:將步驟2)所得熔融液體轉(zhuǎn)移至退火爐中加熱至400?750°C保溫1?48小 時(shí)，然后隨爐降溫至室溫，即得所述的鉍摻雜鍺酸鹽光學(xué)玻璃。
【文檔編號(hào)】C03C3/062GK105884191SQ201610229861
【公開(kāi)日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年4月13日
【發(fā)明人】阮健, 劉成振, 劉志國(guó), 阮威威, 汪思昊, 韓建軍, 趙修建
【申請(qǐng)人】武漢理工大學(xué)