Ge-Sb-Se硫系玻璃色散特性及非線性光學(xué)性能研究.pdf

1、眾所周知，所謂的硫系玻璃就是以硫族元素（硫、硒、碲）為基礎(chǔ)，然后再向其中加入一些其他元素（如硅、鍺、砷、銻等）而構(gòu)成的非晶態(tài)材料。硫系玻璃因其自身獨(dú)特的光學(xué)特性和半導(dǎo)體性能而受到越來越多學(xué)者的廣泛關(guān)注和深入研究。硫系玻璃具有超快的光響應(yīng)時間、較高的光損傷閾值、良好的化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性、以及在大部分紅外波段透明等優(yōu)點(diǎn)，最重要的是擁有較高的三階非線性系數(shù)，在諸多領(lǐng)域有著十分廣闊的應(yīng)用前景和研究意義。本研究課題采用熔融-淬冷法制備了多組Ge

2、-Sb-Se玻璃樣品，測試了其基本性能，研究了其中紅外色散特性及近中紅外波段的三階非線性光學(xué)性能。
　　論文第一章是緒論，主要介紹了硫系玻璃的研究背景、硫系玻璃的研究現(xiàn)狀、硫系玻璃性能的研究以及Ge-Sb-Se硫系玻璃的性能及應(yīng)用領(lǐng)域，最后還介紹了選題的目的及意義。
　　論文第二章主要概括了本文中玻璃的制備手段以及后續(xù)相關(guān)的物化性質(zhì)與光譜測試方法。其中性能測試主要包括差示量熱掃描測試、密度測試、可見-近紅外光譜和傅里葉紅外光

3、譜測試、XRD測試、折射率測試、拉曼光譜分析、Z掃描測試等。
　　論文第三章根據(jù)光學(xué)材料色散和折射率的關(guān)系，以及影響折射率的幾個主要因素，阿貝數(shù)與折射率的關(guān)系等對Ge-Sb-Se硫系玻璃的色散特性進(jìn)行了深入研究，通過實(shí)驗(yàn)和測試得到色散性能優(yōu)異的Ge-Sb-Se玻璃。
　　論文第四章主要針對我們所制備的玻璃樣品在中紅外波段的三階非線性性質(zhì)進(jìn)行了研究。用Z掃描技術(shù)研究了玻璃樣品在中紅外波段1550，2000和2500nm處的雙光

4、子吸收和三階非線性。結(jié)果表明：線性折射率n0隨著Sb含量的增加而逐漸增大；此外，Ge20Sb10Se70具有最高的品質(zhì)因子，良好的熱穩(wěn)定性，最有望用于中紅外全光開關(guān)器件。
　　論文第五章主要概述了我們所制備的玻璃樣品在3.5μm處的三階非線性性質(zhì)對結(jié)構(gòu)依賴性的研究。首先制備兩組比例樣品，即Ge18SbxSe82-x(x=5，10，15，17.5，20，21.5，23，25)和GexSb25Se75-x(x=10，12.5，15，1