Ge-S基玻璃及其薄膜二階非線性光學性能的研究.pdf

1、該文為了探索新型二階非線性光學玻璃材料,采用石英管熔融法制作了Ge-As-S和Ge-Ga-S-Se兩個體系的塊體硫系玻璃,利用DSC-TG和XRD進行了成玻分析,分析了其紫外-可見光透過率,用Raman譜分析了結構.采用電場/溫度場方法進行了極化處理,利用Maker條紋法進行了二階非線性檢測,分析和探討了硫系玻璃的極化機理,從整體上探索和分析極化工藝及玻璃成分與二階非線性效應的關系.利用磁控濺射法制備了兩個組分的Ge-Ga-S-Se玻璃

2、薄膜.用SEM分析了薄膜的斷面形態(tài),在橢偏儀上測得其折射率,并對薄膜進行了Raman光譜、XPS分析,在沒有極化的條件下進行了二階非線性Maker條紋檢測.研究表明:Ge-As-S和Ge-Ga-S-Se體系玻璃的成玻性能非常好,能夠制作較大塊玻璃,在Ge-As-S體系中短波吸收邊隨As的增加而向長波方向移動,Ge-S和As-S為玻璃網(wǎng)絡形成體.Ge-Ga-S-Se體系中短波吸收邊隨Se的增加而向長波方向移動,Ge-S,Ga-S,Ge-S

3、e,Ga-Se為玻璃網(wǎng)絡形成體.經過極化后兩者都產生了明顯的Maker條紋.在Ge-As-S體系中隨As的增加Maker條紋強度變化不明顯.在Ge-Ga-S-Se體系中隨著Se含量的增加,Maker條紋強度明顯增加.這說明Se的加入有利于二階非線性效應的增強.用磁控濺射方法以此靶材濺射得到了1-10μm厚的、均勻的Ge-Ga-S-Se硫系玻璃薄膜,其大的折射率表明其用于集成光學具有明顯的優(yōu)勢.利用S和Se濺射速率的不同,通過調制濺射條件