光敏微晶玻璃及其應用

第1章緒論1
1．1基質玻璃的結構1
1．2VBG微晶玻璃的國內外研究現狀3
1．2．1微晶玻璃3
1．2．2微晶玻璃的應用5
1．2．3VBG微晶玻璃6
第2章VBG光敏微晶玻璃制備及性能9
2．1微晶玻璃的組成9
2．2基質玻璃成分的選擇12
2．3VBG微晶玻璃的感光過程15
2．4非均勻成核理論18
2．5光敏玻璃的制備25
2．6光敏玻璃的曝光和熱處理29
2．6．1光敏玻璃的曝光工藝29
2．6．2光敏玻璃的熱處理制度30
2．7光敏玻璃結晶化性能測試31
2．7．1熱重-差熱曲線測試31
2．7．2X射線衍射測試31
2．7．3掃描電鏡測試31
2．7．4微晶玻璃的吸收譜測試31
2．7．5微晶玻璃的折射率測定32
2．8玻璃配方的優(yōu)化32
2．8．1玻璃基本組分調整對工藝性能的影響33
2．8．2優(yōu)化配方35
2．9曝光時間對玻璃光敏性能的影響39
2．9．1TG-DSC結果分析39
2．9．2曝光時間對光敏性能的影響40
2．10熱處理制度對玻璃光敏性能的影響42
2．10．1熱處理制度的優(yōu)化43
2．10．2核化溫度對玻璃析晶性能的影響44
2．10．3晶化溫度對玻璃析晶性能的影響47
2．11氧化鋇的含量對玻璃樣品折射率改變量的影響49
2．12光敏微晶玻璃的均勻成核性能50
第3章光敏微晶玻璃中主要組分對光敏性能的影響56
3．1鈰離子對玻璃光敏性能的影響56
3．2銀離子對玻璃光敏性能的影響58
3．3溴離子對玻璃光敏性能的影響59
3．4氟離子對玻璃光敏性能的影響62
第4章光敏玻璃中誘導VBG64
4．1VBG的重要參數64
4．1．1光柵方程的建立64
4．1．2光柵的色散65
4．1．3光柵的色分辨能力66
4．1．4光柵的自由光譜范圍66
4．2VBG的耦合波理論67
4．2．1VBG模型的建立67
4．2．2光柵中光波的表達方式69
4．2．3光柵中的布拉格條件69
4．2．4光波在光柵中的耦合波方程71
4．3VBG的角度選擇性和波長選擇性72
4．3．1分析VBG中的解72
4．3．2非傾斜、無吸收VBG中透射光波的表達式73
4．3．3角度選擇性和波長選擇性74
4．4飛秒激光脈沖與透明材料的相互作用74
4．4．1飛秒激光的主要特征75
4．4．2飛秒激光與透明材料的作用75
4．5VBG的制作78
4．5．1制作過程78
4．5．2飛秒激光誘導VBG機理分析80
4．6VBG性能分析81
4．6．1VBG的衍射效率81
4．6．2誘導損傷分析82
第5章光敏玻璃在全息濾光器中的應用87
5．1引言87
5．2理論背景88
5．2．1簡單的布拉格方法88
5．2．2耦合波理論結果95
5．3實驗分析98
參考文獻101