氟磷酸盐激光玻璃

氟磷酸盐激光玻璃是指以氟磷酸盐为基质的激光玻璃。在激光玻璃发展早期，对Nd³⁺在氟磷玻璃中的性质进行了研究并探索激光。作为实用玻璃的研究是随着高功率激光而提出的。自聚焦限制了激光器功率密度的提高，降低非线性折射率n₂成为主要要求之一。氟磷玻璃的n₂小，Nd³⁺在氟磷玻璃中有合适的受激发射截面，被认为是高功率激光系统中合适的激活介质。

简介氟磷酸盐激光玻璃是指以氟磷酸盐为基质的激光玻璃。在激光玻璃发展早期，对Nd³⁺在氟磷玻璃中的性质进行了研究并探索激光。作为实用玻璃的研究是随着高功率激光而提出的。自聚焦限制了激光器功率密度的提高，降低非线性折射率n₂成为主要要求之一。氟磷玻璃的n₂小，Nd³⁺在氟磷玻璃中有合适的受激发射截面，被认为是高功率激光系统中合适的激活介质1。

氟磷酸盐氟磷酸盐制造方法，包括原料磨碎、计量、混合、造粒、回转窑高温煅烧脱氟、半成品磨碎成烧结脱氟磷酸盐产品。

激光玻璃激光玻璃是一种以玻璃为基质的固体激光材料。它广泛应用于各类型固体激光光器中，并成为高功率和高能量激光器的主要激光材料。

激光玻璃的特点用玻璃作为激光工作物贡的特点是：可以广泛改变化学组成和制造工艺以获得许多重要的性质，如荧光性、高度热稳定性、热膨胀系数小、负的温度折射系数、高度的光学均匀性，以及容易得到各种尺寸和形状、价格低廉等。

激光玻璃由基质玻璃和激活离子构成。激光玻璃的各种物理化学性质主要取决于基质玻璃，而它的光谱特性主要由激活离子决定，但它们之间也存在相互联系和影响。在新型激光玻璃的研究开发中，两者之间的相互关系非常重要，直到20世纪80年代中期，基质玻璃体系主要是硅酸盐、磷酸盐和氟磷酸盐，近年来氟化物激光玻璃的研究十分活跃，是一类优异的激光基质材料，氟化物玻璃的声子能量较低，因此无辐射、跃迁很小，这一特性在上转换激光的开发中尤为有利，激光玻璃的激活离子主要是稀土离子2。

激光玻璃生产条件（1）激活离子的发光机构必须有亚稳态，形成三能级或四能级结构，并要求业稳态有较长寿命，使粒子数易于积累达到粒子数反转。

（2）激光玻璃必须有合适的光谱性质，吸收光谱要与光泵的辐射光谱尽可能重叠，以提高激活能量；荧光光谱要求谱带少面窄，荧光的量子效率高。

（3）基质玻璃要有良好的透明度，对激光波长的吸收应尽可能小，所以要求在激光波长附近产生吸收的杂质的含量应尽可能少。

（4）必须有良好的均匀性，良好的化学稳定性，失透性小，有一定的机机强变和良好的光照稳定性。

（5）必须有良好的热光稳定性，热光系数要尽可能小。

实用的激光玻璃系统在激光玻璃中，最重要的是钕玻璃。Nd³⁺几乎能在所有的无机玻璃中产生荧光，于许多玻璃系统中都能产生受激发射。但具有实用意义的玻璃基质却只有以下三种玻璃系统。

（1）硅酸盐系统玻璃。硅酸盐系统玻璃是使用范围最广的激光玻璃。硅酸盐系统钕玻璃具有荧光寿命长、量子效率高、物化性能好（失透倾向小、化学稳定性好、机械强度高）、生产工艺较简单且成熟等特点，一般用于高能和高功率输出激光器。

（2）硼酸盐及硼硅盐系统玻璃。含硼玻璃的荧光寿命较短、量子效率较低，但Nd³⁺在其中的吸收系数较高，热膨胀系数较低。因脉冲振荡的阈值能量与荧光寿命成正比，硼玻璃虽荧光寿命短而吸收系数高，可得到较低的阈值能量，适合于高重复率脉冲工作的激光器。

（3）磷酸盐系统玻璃。磷酸盐系统玻璃的荧光寿命较短，荧光谱线窄，Nd³⁺在其中的近红外吸收较强，有利于光泵能量的充分利用。由于在制造工艺上的困难，如其对耐火材料坩埚的侵蚀严重、光学均匀性差等，限制了它的广泛应用。然而，通过调整玻璃的成分可获得热光系数很小的磷盐玻璃，因此近来颇受关注，已用于重复频率器件上3。

本词条内容贡献者为:

邱学农 - 副教授 - 济南大学