氟磷共摻雜二氧化硅光纖預(yù)制棒的晶化.pdf

1、二氧化硅玻璃是光電子應(yīng)用中的關(guān)鍵材料，如Ge摻雜二氧化硅玻璃制備的光纖已經(jīng)廣泛應(yīng)用于光信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中。由于玻璃材料本身具有各向同性，沒有二階光學(xué)非線性。這使得玻璃材料只能用于光網(wǎng)絡(luò)中的無源器件。由于二氧化硅與現(xiàn)有光網(wǎng)絡(luò)匹配而且成本較低，所以研究二氧化硅玻璃在熱處理后的光學(xué)非線性有重要意義。 本文研究了氟和磷共摻雜二氧化硅玻璃光纖預(yù)制棒的晶化特征。樣品由改進(jìn)的化學(xué)氣相沉淀法(MCVD)制備，樣品在加熱到1150℃并保持6小時(shí)，然后

2、在室溫下冷卻，用光學(xué)顯微鏡(OM)觀察，發(fā)現(xiàn)其表面發(fā)生晶化，用X-射線衍射儀(XRD)觀測(cè)，分析其主要晶相為β-方石英。由于β-方石英屬于四方晶系，不具備反演對(duì)稱性，具有二階光學(xué)非線性。 玻璃晶化一般屬于表面晶化，晶化層厚度很有限，大大限制了其應(yīng)用前景。本文對(duì)氟和磷共摻雜二氧化硅玻璃光纖預(yù)制棒樣品的體內(nèi)晶化做了觀測(cè)，去除表面晶化層后，用掃描電子顯微鏡(SEM)觀測(cè)到其體內(nèi)有晶化現(xiàn)象，用XRD檢測(cè)，仍能觀測(cè)到衍射峰，說明樣品內(nèi)部也