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公开(公告)号:CN116715434A
公开(公告)日:2023-09-08
申请号:CN202310407089.2
申请日:2023-04-17
Applicant: 中国科学院上海光学精密机械研究所
Abstract: 本发明提供一种提高1.06μm荧光强度的Nd3+掺杂石英玻璃及其制备方法。Nd3+掺杂石英玻璃兼具Nd3+激光阈值低及石英玻璃耐热冲击性能好的优点,有望作为新型增益介质解决当下高能激光器脉冲重复频率低的问题。然而众所周知,在石英玻璃中,Nd3+在1.06μm较小的发射截面严重制约了其增益性能的提升,大大限制其在大能量高重频激光领域的应用。针对这一问题,本发明采用溶胶凝胶结合纳米粉末烧结工艺制备Nd3+/Al3+/Y3+共掺杂石英玻璃,通过后期热处理使Nd3+离子的微观局域环境形成类YAG结构,从而实现对Nd3+在1.06μm荧光强度的大幅提升。该材料具有成为大能量高重频激光器新型增益介质的潜力,为提高大能量激光器应用效率提供新的解决方案。
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公开(公告)号:CN106007352B
公开(公告)日:2019-06-18
申请号:CN201610317288.4
申请日:2016-05-13
Applicant: 中国科学院上海光学精密机械研究所
IPC: C03B37/012 , C03C13/04
CPC classification number: C03C3/06 , C03C4/12 , C03C13/045 , C03C2201/28 , C03C2201/3488 , C03C2201/36
Abstract: 一种掺Yb3+石英光纤预制棒芯棒的制备方法,包括:制备稀土及共掺剂Al、P等掺杂的氧化硅粉体;脱碳、脱羟基和球磨处理;高温纯化;将纯化处理后的粉体素坯高温熔制成玻璃,加工成芯棒。本发明可以制备直径范围在3~18mm,长度范围为50~300mm的Yb3+掺杂石英光纤预制棒芯棒,该芯棒玻璃的掺杂均匀性很好,芯棒的折射率起伏Δn
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公开(公告)号:CN108383376A
公开(公告)日:2018-08-10
申请号:CN201810459971.0
申请日:2018-05-15
Applicant: 中国科学院上海光学精密机械研究所
Abstract: 一种低折射率含氟石英芯棒玻璃的制备方法,该方法首先制备一种对稀土离子具有较高溶解度的氟磷铝基质玻璃,然后将稀土掺杂的氟磷铝玻璃磨成粉末,按照不同的摩尔比例,与石英粉混合,在空气气氛下进行初步烧结,通过预烧结作用使之形成一个块体,然后将初烧得到的块体球磨造粉,最后将粉体在高温真空条件下熔制得到稀土铝磷氟共掺石英芯棒玻璃。该方法可以有效在石英玻璃中引进F-,降低芯棒玻璃的折射率,满足与纯石英玻璃包层折射率相匹配的要求,并且能够使稀土离子分布在磷周围,改善稀土离子的发光性质,如对于钕离子处在局域磷环境可以提高在石英玻璃中的受激发射截面。因此该方法可有效降低光纤的数值孔径,提高芯棒材料的性能,可用于高功率大模场石英芯棒的制备。
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公开(公告)号:CN107698140A
公开(公告)日:2018-02-16
申请号:CN201710868948.2
申请日:2017-09-22
Applicant: 中国科学院上海光学精密机械研究所
IPC: C03C3/06 , C03B20/00 , C03B37/016
Abstract: 本发明提供了一种高均匀性、低折射率的F-Yb掺杂石英芯棒玻璃及其制备方法,针对F在Al-Yb掺杂石英芯棒玻璃中的严重挥发造成的纵向不均匀难题,本发明在原有的制备稀土掺杂石英玻璃的溶胶-凝胶技术的基础上,将水热法、真空冷冻干燥技术巧妙的引进到溶胶-凝胶制备稀土掺杂石英粉体的过程中,并引入一定含量的共掺剂P2O5,开发了一系列有别于现有报道的新的Al-P-F-Yb掺杂石英玻璃组分,形成了一个新的玻璃组分形成区,使得制备的含F石英玻璃的掺杂均匀性,特别是纵向均匀性,得到极大的改善,同时玻璃的折射率大大降低,接近纯石英的折射率值。将该掺杂石英玻璃作为大模场光纤的芯棒,制备了大模场、低数值孔径(NA)掺Yb石英光纤,获得了准单模激光输出。
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公开(公告)号:CN106396378A
公开(公告)日:2017-02-15
申请号:CN201610808178.8
申请日:2016-09-08
Applicant: 中国科学院上海光学精密机械研究所 , 江苏圣达石英制品有限公司
CPC classification number: C03C3/06 , C03B20/00 , C03C1/00 , C03C1/006 , C03C2201/3435 , C03C2203/26 , C03C2203/52
Abstract: 本发明提供了一种高浓度Nd3+均匀掺杂石英玻璃的制备方法,该方法包括:(1)采用溶胶凝胶法从溶液出发制备Nd3+及共掺剂Al2O3、TiO2等掺杂的二氧化硅粉末;(2)在600℃以前对粉末进行脱碳、脱羟基和球磨处理;(3)将球磨后的粉体经过冷等静压100Mpa压制成素坯,然后进行通Cl2高温纯化处理。(4)将纯化处理后的粉末素坯在稀土离子高温分相温度以下烧结成透明石英玻璃块体,根据测试或者应用需求,加工成圆片或者芯棒。该石英玻璃Nd3+掺杂浓度可高达0.8mol%,掺杂均匀性好,增益性能优于其他同类玻璃,是一种良好的高重频耐热冲击玻璃,有望应用于激光冲击强化技术。
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公开(公告)号:CN103373811B
公开(公告)日:2015-05-13
申请号:CN201310294400.3
申请日:2013-07-12
Applicant: 中国科学院上海光学精密机械研究所
IPC: C03B37/014 , C03C13/04
CPC classification number: C03C13/045 , C03C3/06 , C03C2201/28 , C03C2201/3488 , C03C2201/36
Abstract: 一种掺Yb石英光纤预制棒芯棒的制备方法,该方法采用溶胶凝胶法从溶液出发制备稀土掺杂的氧化硅粉末;对粉末进行脱碳、脱羟基和球磨处理;将处理后的粉末烧成玻璃,加工成芯棒。应用该方法获得的芯棒可以用来制备大尺寸、高均匀性大模场双包层掺Yb石英光纤,以及大模场光子晶体掺Yb石英光纤,具有较高的激光效率。
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公开(公告)号:CN113087387B
公开(公告)日:2023-03-14
申请号:CN202110274753.1
申请日:2021-03-15
Applicant: 中国科学院上海光学精密机械研究所
Abstract: 一种高性能Yb:YAG掺杂石英玻璃复合材料的制备方法,采用溶胶凝胶结合纳米粉末烧结工艺制备。从溶液出发,制备出掺杂均匀的氧化硅粉末;对粉末进行脱碳、脱羟基和球磨造粒处理,再经高温熔制成透明性良好的微晶玻璃。本发明通过向镱铝钇共掺石英玻璃中引入一定量的氧化钡作为成核剂,通过诱导石英玻璃分相并析出Yb:YAG纳米晶。该材料可作为潜在的高效增益介质用于高功率激光领域。
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公开(公告)号:CN115180815A
公开(公告)日:2022-10-14
申请号:CN202210841939.5
申请日:2022-07-18
Applicant: 中国科学院上海光学精密机械研究所
IPC: C03B37/01 , C03B37/012 , G02B6/02
Abstract: 本发明提出了一种稀土掺杂YAG晶体芯‑玻璃包层复合光纤及其制备方法,属于复合光纤技术领域,包括以下步骤:1)包层玻璃的飞秒激光直写改性;2)包层玻璃的选择性化学腐蚀;3)稀土掺杂YAG晶体腐蚀成纤芯;4)包层玻璃和稀土掺杂YAG晶体芯的烧结。本发明方法制备的复合光纤比直接与空气相接触的稀土掺杂YAG晶体光纤,数值孔径小且损耗低,提高了输出激光质量和效率。而比共拉激光加热基座生长技术制备复合光纤方法、熔融芯拉丝法制备复合光纤方法的制备温度低很多,使YAG纤芯不会玻璃化以及包层玻璃与YAG纤芯不会发生互扩散以及化学反应,相较于这两种手段制成的复合光纤损耗更小,激光输出功率更高。
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公开(公告)号:CN112094052A
公开(公告)日:2020-12-18
申请号:CN201910872955.9
申请日:2019-09-16
Applicant: 中国科学院上海光学精密机械研究所
IPC: C03C3/06 , C03B37/016 , C03B37/018
Abstract: 本发明涉及一种耐辐射石英光纤预制棒芯棒及其制备方法。具体地,本发明提供了一种耐辐射石英光纤预制棒芯棒,所述芯棒中至少包含一种激活离子(Yb3+、Er3+)和一种或几种共掺离子(Al3+、P5+、Ge4+、Ce3+、F‑),及16~118ppm的‑OD基团;本发明还提供一种耐辐射石英光纤预制棒芯棒的制备方法。本发明通过对预制棒芯棒依次进行载氘、预辐射、热退火预处理,可以有效提高芯棒玻璃的抗辐照性能。电子顺磁共振测试表明:在相同辐射条件下,采用本发明处理过的预制棒芯棒中辐致色心浓度比未处理芯棒中辐致色心浓度低一个数量级以上。应用本发明所获得的芯棒可以用来制备耐辐射稀土掺杂石英光纤,且具备激光斜率效率高、背景损耗低、在真空环境中可长时间稳定使用等优点。
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公开(公告)号:CN111501104A
公开(公告)日:2020-08-07
申请号:CN202010288577.2
申请日:2020-04-14
Applicant: 中国科学院上海光学精密机械研究所
Abstract: 一种百微米直径稀土掺杂YAG晶体纤芯的制备方法,本发明方法的加热工具是小型退火炉,加热环境为密闭空间,热量利用率高,浓磷酸的温度分布均匀,通过简单的化学腐蚀就实现了具有较好的端面形状、表面形貌和光学质量的Yb:YAG纤芯的制备。
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