[发明专利]一种低熔化温度的光热敏折变玻璃及其制备方法

说明书

本发明提供一种低熔化温度的光热敏折变玻璃及其制备方法，主要涉及衍射光学技术领域，所述光热敏折变玻璃的阳离子，以阳离子摩尔百分比计含有：Si⁴⁺：54.0～63.0％、Na⁺：24～36％、K⁺：0～2％、Zn²⁺：0～6％、Al³⁺：4～11％、B³⁺：0～10％、Ag⁺：0.005～0.10％、Ce⁴⁺：0.005～0.10％、Sn²⁺：0～0.1％、Sb³⁺：0～0.1％；所述光热敏折变玻璃的阴离子含有Br^‑、O^2‑和F^‑，其中，以阴离子摩尔百分比计：Br^‑/O^2‑×100：0.30～1.0、F^‑/O^2‑×100：3.0～5.8。

技术领域

本发明主要涉及衍射光学技术领域，具体涉及一种低熔化温度的光热敏折变玻璃及其制备方法。

背景技术

基于光热敏折变玻璃的体布拉格光栅，衍射效率可达到99％以上，具有偏振无关、热机械性稳定以及激光损伤阈值高等优点，并在可见光到近红外区域兼具良好的波长和角度选择性，被广泛应用于近场光束质量控制、脉冲展宽与压缩、光谱控制和光谱合成等方面，成为高功率激光系统的理想器件。例如，反射型体布拉格光栅器件可用于强激光装置半导体激光器泵浦源输出光谱锁定及窄化；透射型体布拉格光栅器件可用于激光近场光束质量优化；啁啾体布拉格光栅器件可用于脉冲压缩与展宽。

光热敏折变玻璃组分中，F、Br是极易挥发组分。其中F的挥发量达到5～20％，Br的会发量达到25～45％。组分的波动直接影响的光热敏折变玻璃的折射率调制特性，不利于体布拉格光栅的批量制备。因此，如何控制组分挥发，提高玻璃的批次稳定，是光热敏折变玻璃制备的难点之一。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低熔化温度的光热敏折变玻璃及其制备方法，解决现有技术中如何控制组分挥发，提高玻璃的批次稳定的技术问题。

本发明公开了一种低熔化温度的光热敏折变玻璃，所述光热敏折变玻璃的阳离子，以阳离子摩尔百分比计含有：Si⁴⁺：54.0～63.0％、Na⁺：24～36％、K⁺：0～2％、Zn²⁺：0～6％、Al³⁺：4～11％、B³⁺：0～10％、Ag⁺：0.005～0.10％、Ce⁴⁺：0.005～0.10％、Sn²⁺：0～0.1％、Sb³⁺：0～0.1％；

所述光热敏折变玻璃的阴离子含有Br-、O^2-和F-，且阴阳离子电核平衡，其中，以阴离子摩尔百分比计：

Br-/O^2-×100：0.30～1.0、F^-/O^2-×100：3.0～5.8。

进一步的，所述光热敏折变玻璃的阳离子，以阳离子摩尔百分比计由：Si⁴⁺：54.0～63.0％、Na⁺：24～36％、K⁺：0～2％、Zn²⁺：0～6％、Al³⁺：4～11％、B³⁺：0～10％、Ag⁺：0.005～0.10％、Ce⁴⁺：0.005～0.10％、Sn²⁺：0～0.1％、Sb³⁺：0～0.1％组成；

所述光热敏折变玻璃的阴离子由Br^-、O^2-和F^-组成，且阴阳离子电核平衡，其中，以阴离子摩尔百分比计：