[发明专利]基于钬铥离子共掺杂的ZBYA玻璃微球的三波长激光器

权利要求书

1.一种钬铥离子共掺杂的ZBYA玻璃材料，其特征在于，所述玻璃材料的摩尔组成按化学式表示为：50ZrF₄-33BaF₂-8.5YF₃-7AlF₃，并掺杂浓度0.5 mol%的Ho³⁺离子和1 mol%的Tm³⁺离子，以上各组成摩尔百分比之和为100%。

2.如权利要求1所述的钬铥离子共掺杂的ZBYA玻璃材料，其特征在于，所述Ho³⁺离子以HoF₃形式内掺引入。

3.如权利要求1所述的钬铥离子共掺杂的ZBYA玻璃材料，其特征在于，所述Tm³⁺离子以TmF₃形式内掺引入。

4.一种钬铥离子共掺杂的ZBYA玻璃微球的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

步骤1、 按化学式50ZrF₄-33BaF₂-8.5YF₃-7AlF₃，并掺杂浓度0.5 mol%的Ho³⁺离子和1mol%的Tm³⁺离子的摩尔组成计算出高纯原料质量比后称量，在玛瑙研钵中进行研磨并充分混合均匀；

步骤2、 将混合均匀的原料倒入铂金坩埚中，置于手套箱的高温炉内800~900 ℃保温1~3 h；

步骤3、 将溶体玻璃倒在预热过的铜板上，从熔融的玻璃液中进行拉丝、冷却后制成钬铥离子共掺杂的ZBYA玻璃纤维；

步骤4、 用CO₂激光器加热所述ZBYA玻璃纤维，制备成微球。

5.如权利要求4所述的钬铥离子共掺杂的ZBYA玻璃微球的制备方法，其特征在于，所述步骤1中的所述Ho³⁺离子以HoF₃形式内掺引入。

6.如权利要求4所述的钬铥离子共掺杂的ZBYA玻璃微球的制备方法，其特征在于，所述步骤1中的所述Tm³⁺离子以TmF₃形式内掺引入。

7.如权利要求4所述的钬铥离子共掺杂的ZBYA玻璃微球的制备方法，其特征在于，所述步骤4中的制备成的所述微球的直径为40~80微米。

8.一种基于钬铥离子共掺杂的ZBYA玻璃微球的三波长激光器的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

步骤1、 将单模光纤拉锥到直径1~3 μm，制备成拉锥光纤；

步骤2、 将所述拉锥光纤两端分别连接泵浦光源和光谱分析仪；

步骤3、 将所述拉锥光纤和钬铥离子共掺杂的ZBYA玻璃微球处于临近接触状态，利用光纤锥产生的倏逝场将激光耦合进出所述微球。

9.如权利要求8所述的基于钬铥离子共掺杂的ZBYA玻璃微球的三波长激光器的制备方法，其特征在于，所述步骤2中所述泵浦光源为793 nm半导体激光器。

10.一种基于钬铥离子共掺杂的ZBYA玻璃微球的三波长激光器的调节方法，其特征在于，所述调节方法包括以下步骤：

步骤1、 将拉锥光纤和钬铥离子共掺杂的ZBYA玻璃微球进行耦合，调节耦合位置使二者处于临近接触状态；

步骤2、提高泵浦光源的泵浦功率，使得三波长激光先后出现。