[发明专利]一种掺Yb3+的Bi2O3‑GeO2系激光玻璃及制备方法

权利要求书

1.一种掺Yb³⁺的Bi₂O₃-GeO₂系激光玻璃，其特征在于：该激光玻璃仅以Yb₂O₃、Bi₂O₃、GeO₂作为玻璃原料；以Bi₂O₃和GeO₂的总摩尔数计，该激光玻璃中Yb³⁺掺杂浓度为0.2mol％～2.5mol％；按化学计量比称取Yb₂O₃、Bi₂O₃、GeO₂玻璃原料，Bi₂O₃：GeO₂：Yb₂O₃＝70～80：30～20：0.2～2.5。

2.根据权利要求1所述的掺Yb³⁺的Bi₂O₃-GeO₂系激光玻璃，其特征在于：所述Yb³⁺掺杂浓度为1.8mol％～2.2mol％。

3.一种如权利要求1所述的掺Yb³⁺的Bi₂O₃-GeO₂系激光玻璃的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)按化学计量比称取Yb₂O₃、Bi₂O₃、GeO₂玻璃原料，Bi₂O₃：GeO₂：Yb₂O₃＝70～80：30～20：0.2～2.5，放入研钵内研磨一段时间使其充分混合均匀；

(2)将研磨均匀的原料倒入刚玉坩埚中，然后将密封的刚玉坩埚放入高温气氛炉中加热，高温气氛炉以5～10℃/min升温速率升温至1060～1180℃，在此温度保温1.5～2.5h；

(3)保温结束后将得到的呈熔融状态的玻璃液倒入事先在250～360℃预热15～20min的模具中，待成型后将样品和模具一起放入300～400℃的高温气氛炉中保温1.5～2.5h进行退火，然后自然冷却至室温；

(4)将冷却至室温的样品从模具中取出，用切割机切割玻璃块，并将表面抛光，得到掺Yb³⁺的Bi₂O₃-GeO₂系激光玻璃。

4.根据权利要求3所述的掺Yb³⁺的Bi₂O₃-GeO₂系激光玻璃的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中高温气氛炉中充入氮气或氩气，氮气或氩气的流量为0.8～0.9L/min。

5.根据权利要求3所述的掺Yb³⁺的Bi₂O₃-GeO₂系激光玻璃的制备方法，其特征在于：所述步骤(4)中掺Yb³⁺的Bi₂O₃-GeO₂系激光玻璃进行辐照处理，辐照源采用X射线或γ射线。

6.根据权利要求5所述的掺Yb³⁺的Bi₂O₃-GeO₂系激光玻璃的制备方法，其特征在于：所述X射线源选用能量为20KeV～100KeV的硬X射线，γ射线辐照源为⁶⁰Co，辐照剂量范围为10KGy～100KGy，剂量率为50Gy/h～500Gy/h。