玻璃陶瓷材料在机械工程领域中的运用1。透明氟氧化物玻璃陶瓷是最近才发展起来的一类新的玻璃陶瓷，兼具氟化物与氧化物的优点。氟化物玻璃与单晶对于稀土离子是比较好的基质，因为它们有比较低的声子能量，无辐射跃迁几率小，以及好的稀土可熔性，这使它们在1310
m与1550
m光纤放大器、上转换激光器与三维显示方面有潜在的应用。但实际应用中，仍然存在许多问题，如较难制备成低损耗光纤，潮湿环境中稳定性差等。与氟化物玻璃相比，氧化物玻璃的化学稳定性、机械强度、激光损伤阈值等指标都有明显的优越性，而且容易制成各种形状，但是氧化物玻璃的声子能量远大于氟化物玻璃的声子能量，导致了稀土离子掺杂的氧化物玻璃上转换发光的效率远小于氟化物玻璃2。对于红外光学玻璃，由于玻璃原料和玻璃制备过程中都不可避免地会吸附水分，从而在玻璃中引入羟基OH，而羟基在近红外波段2700cm1存在很强的吸收峰，影响玻璃的红外光学性能，因此，对红外光学玻璃来说，羟基的消除对提高玻璃的红外光学性能至关重要3。羟基的消除除了可通过制定合理的工艺制度来达到之外，有研究表明，对于重金属氧化物玻璃，在玻璃中引入一定量的氟离子可以很好地达到除羟基的目的4。氧氟玻璃可以用来制作性能优良的红外光学材料，如红外窗口材料和红外纤维材料。机载高能激光用作军事武器越来越受到人们的重视，但传统的高能激光窗口材料，如熔石英、熔氟化钙等由于它们的热效应差，当高能激光穿过时会产生较大的光学畸变，引起激光打击效率下降。氧氟玻璃由于具有负的温度折射率系数914、适当的机械和物理性能，作为高能激光窗口材料时可得到接近零的光学畸变，另外通过成分的调整，有望得到零光
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f哈尔滨理工大学学士学位论文
学畸变的窗口材料。氧氟微晶玻璃是指氧氟玻璃经过精确控制析晶过程5可以做成的一种两相材料，一相为玻璃质，另一相是分散在玻璃质中的大量而细小的氟化物纳米微晶。它同时具有氟化物晶体的低声子能量的性能和氧化物玻璃的高强度性能，当氧氟玻璃中掺入稀土离子时，稀土离子大部分进入氟化物晶体中，少部分留在玻璃基质中。由于氟化物微晶的声子能量较低，且它们含的稀土离子浓度较高，因而大大减少了多声子松弛效应，提高了稀土离子的能量传递能力，用它们做成的激光玻璃，其稀土离子的荧光发射截，面可以得到较大的提高67。因此氧氟微晶玻璃成为激光玻璃介质的重要研究方向，在激光介质方面有很广阔的应用前景。
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