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毕业论文 Dy3+离子掺杂的硫卤玻璃中红外跃迁特性研究 共55页，25621字
【摘要】
本学位论文主要制备了不同浓度Dy3+离子掺杂的75GeS2-15Ga2S3-10CsI玻璃样品。通过测试玻璃样品的红外透过光谱、吸收光谱、荧光光谱等分析了Dy3+掺杂硫卤玻璃的中红外跃迁特性。
论文第一章首先介绍了硫系玻璃的种类、特点及其在中红外的应用，并详细阐述了稀土掺杂硫系玻璃的研究现状，然后提出了本文的研究内容和研究思路。
论文第二章主要介绍了本文会涉及到的一些理论基础，其中包括Judd-Ofelt理论、McCumber理论等。
论文第三章重点介绍了硫系玻璃的实验方法，包括玻璃样品的制备和样品的测试。
论文第四章，首先给出了制备的75GeS2-15Ga2S3-10CsI系列玻璃样品的基本物理特性，表明此样品有较高的折射率。通过对玻璃样品热稳定性和拉曼光谱的测试，得出此样品有较高的Tg温度(372℃)、较好的热稳定性(ΔT=177℃)和较低的声子能量(343cm-1)。其次测试了样品的红外透过光谱和吸收光谱，明确样品的透过范围介于500nm-11μm之间，并定性地研究了杂质吸收峰及能级吸收峰。最后，在810nm波长激光泵浦下，可以观察到1.33、1.76、2.67μm左右的荧光，分别对应于(6H9/2, 6F11/2)→6H15/2、6H11/2→6H15/2、(6H9/2, 6F11/2)→6H13/2，并计算了1.76μm左右的吸收和受激发射截面。同时分析了不同Dy3+掺杂浓度对荧光光谱的影响。结果表明，荧光峰随着Dy3+掺杂浓度的增加有略微的红移。
在论文的结论部分，概括总结了全文的实验研究结果，同时指出了存在的不足及需要补充改进之处。
【关键词】
硫卤玻璃；Dy3+ ；中红外；光谱；J-O理论

目 录
引 言 1
1 文献综述 2
1.1 硫系玻璃 2
1.1.1 硫系玻璃的含义和分类 2
1.1.2 硫系玻璃的光学和热学特性 4
1.1.3 硫系玻璃的应用 6
1.1.4 中红外的应用 10
1.2 稀土掺杂硫系玻璃的研究现状 12
1.2.1 产生中红外的稀土离子和硫卤玻璃 12
1.2.2 稀土掺杂硫系玻璃中红外发光的研究现状 13
1.2.3 Dy3+掺杂硫系玻璃发光的研究 15
1.3 本课题研究思路及内容 19
1.4 课题的现实意义 19
2 理论基础 20
2.1 Judd-Ofelt理论及光谱参数计算 20
2.1.1 J-O理论模型的分析 20
2.1.2 J-O理论的计算 23
2.2 McCumber理论和荧光半高 26
2.3 F-L公式 26
2.4 多声子无辐射驰豫几率 27
3 样品制备及性能测试 28
3.1 玻璃样品制备 28
3.1.1 工艺流程 28
3.1.2 实验原料及仪器 28
3.1.3 制备过程 29
3.2 样品性能测试 33
3.2.1 密度测定 33
3.2.3 差热分析 33
3.2.4 激光拉曼光谱测试 33
3.2.5 玻璃的红外透过光谱 33
4 实验结果与讨论 35
4.1 玻璃样品的基本物理特性 35
4.2 玻璃的热稳定性 35
4.3 玻璃的拉曼光谱 35
4.4 玻璃的红外透过光谱 36
4.5 吸收光谱和受激发射截面 37
4.5.1 吸收光谱 37
4.5.2 吸收截面和受激发射截面 38
4.6 Judd-Ofelt光谱参数及中红外特性分析 38
4.7 玻璃的荧光特性 40
4.7.1 近红外1.33μm处荧光特性 40
4.7.2 近红外1.76μm处荧光特性 40
4.7.3 中红外2.67μm处荧光特性 41
5 结论 42
参考文献 43
致谢 50