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(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103058516A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103058516103058516A(43)申请公布日2013.04.24(21)申请号201310017519.6(22)申请日2013.01.17(71)申请人中国科学院上海光学精密机械研究所地址201800上海市嘉定区800-211邮政信箱(72)发明人郭艳艳张军杰马瑶瑶黄飞飞张丽艳胡丽丽(74)专利代理机构上海新天专利代理有限公司31213代理人张泽纯(51)Int.Cl.C03C3/23(2006.01)C03C4/12(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书4页说明书4页附图2页附图2页(54)发明名称高浓度铒离子掺杂中红外2.7μm发光碲钨酸盐玻璃(57)摘要一种高浓度铒离子掺杂中红外2.7μm发光碲钨酸盐玻璃,该玻璃的摩尔百分比组成范围为:TeO2:58~70%,WO3:15~25%,La2O3:0~15%,LaF3:0~15%,Er2O3:2~4%。采用刚玉坩埚和硅碳棒电炉熔融方法制备。本发明玻璃铒离子掺杂浓度高,在中红外2.7μm附近红外透过率高,物理化学性质优良,稳定性参数ΔT≥180℃。在980nm波长的激光二极管泵浦下可以获得很强的中红外2.7μm荧光,适用于中红外2.7μm发光的铒离子掺杂的特种玻璃及光纤材料的制备及应用。CN103058516ACN103586ACN103058516A权利要求书1/1页1.一种高浓度铒离子掺杂中红外2.7μm发光碲钨酸盐玻璃,其特征在于它的摩尔百分比组成为:组成mol%TeO258~70,WO315~25,La2O30~15,LaF30~15,Er2O32~4。2.根据权利要求1所述的高浓度铒离子掺杂中红外2.7μm发光碲钨酸盐玻璃,其特征在于所述的玻璃中铒离子在980nm泵浦光激发下可获得中红外2.7μm荧光。并且,在铒离子掺杂浓度达到3mol%时,铒离子中红外2.7μm荧光不会发生荧光淬灭。2CN103058516A说明书1/4页高浓度铒离子掺杂中红外2.7μm发光碲钨酸盐玻璃技术领域[0001]本发明涉及玻璃,特别是一种高浓度铒离子掺杂中红外2.7μm发光碲钨酸盐玻璃。背景技术[0002]铒离子2.7μm激光输出首先是通过铒离子掺杂晶体获得的。近年来,对于铒离子掺杂的2.7μm输出的固体激光器因其在医疗外科、遥感探测、生物工程及军事领域的重要应用引起了研究者的关注。1967年在LiYF4晶体中首次报道了3μm的脉冲和连续激光输3+44出。1988年,Pollack首次报道了铒离子掺杂的ZBLAN氟化物光纤,由于Er:I11/2→I13/2跃迁,获得中心波长在2.78μm,输出能量为75J的激光输出。2008年,Zhu等在ZBLAN氟化物光纤中获得瓦级激光输出,之后研究者们相继获得近10瓦及在液冷条件下获得24瓦的激光输出。但是由于晶体大尺寸难以制备、稀土离子掺杂浓度小和ZBLAN玻璃的热稳定性和化学稳定性较差,限制了它们在3μm输出上的应用。[0003]重金属氧化物玻璃,如锗酸盐玻璃、碲酸盐玻璃、铋酸盐玻璃,具有较低的声子能量,同时稀土离子溶解度高,折射率高,转变温度较高,且具有较好的红外透过性能。这些性质为重金属氧化物玻璃作为铒离子中红外2.7μm发光的实现提供了保障。碲钨酸盐玻璃具有上述重金属氧化物玻璃的特征,并已实现2μm的激光输出,但是国内外目前对实现铒离子单掺中红外2.7μm发光的碲钨酸盐玻璃的研究还未诸报道。发明内容[0004]本发明要解决的技术问题在于提供一种高浓度铒离子掺杂中红外2.7μm发光碲钨酸盐玻璃,该玻璃具有优良的热稳定性,较好的红外透过性能,在980nm波长的激光二极管泵浦下能获得很强的中红外2.7μm荧光。[0005]本发明具体的技术解决方案如下:[0006]一种高浓度铒离子掺杂中红外2.7μm发光碲钨酸盐玻璃,其特点在于该玻璃的摩尔百分比组成为:[0007]组成mol%[0008]TeO258~70,[0009]WO315~25,[0010]La2O30~15,[0011]LaF30~15,[0012]Er2O32~4。[0013]上述的高浓度铒离子掺杂中红外2.7μm发光碲钨酸盐玻璃的制备方法,包括下列步骤:[0014]①选定所述的玻璃组成及其摩尔百分比,计算出相应的各玻璃组成的重量,准确称取各原料,混合均匀形成混合料;3CN103058516A说明书2/4页[0015]②将混合料放入刚玉坩埚中于1200~1250℃的硅碳棒电炉中熔化,熔化时间为15~20分钟;[0016]③待混合料完全熔化后,澄清10~15分钟,将玻璃液浇注在预热的模具中;[0017]④将玻璃迅速移入到已升温至低于玻璃