渐变折射率硫系玻璃的制备及折射率表征 - 硫系玻璃 | 宁波大学红外材料及器件实验室
研究进展
首页 > 研究进展
渐变折射率硫系玻璃的制备及折射率表征
作者: irglass 时间: 2023-03-24 浏览:519 次

       近日,我室研究生管永年(第一作者),刘自军副研究员(通讯作者)和沈祥研究员(通讯作者)在Journal of the American Ceramic Society期刊上发表了题为“Preparation and refractive index characterization of chalcogenide glasses with gradient refractive index”的论文(2023, 106(4): 2288-22970. IF=4.186.)。

       红外渐变折射率(GRIN)透镜在多光谱成像系统中具有很大的应用价值和潜力。通过光学系统设计已经展现了其在减小光学系统的尺寸、体积、重量等方面优势。但是,在红外波段仍然没有实现GRIN透镜的商用化。本工作以Ge-As-Se(S)硫系玻璃为基础,通过热压扩散法制备了一系列轴向GRIN玻璃,实现了5 mm的扩散深度,是目前硫系玻璃中最大的扩散深度。其中,折射率差Δn >0.3(折射率呈线性部分的轴向深度为1.2 mm)。不同元素的相互扩散改变了玻璃的组成,形成了一个轴向的GRIN轮廓分布。此外,还采用拉曼法对样品的折射率进行了间接无损的表征,并通过实际测试验证了该方法的可靠性,便于后续研究对GRIN轮廓的表征。该研究对于进一步理解和应用GRIN玻璃材料具有重要的意义。

图1  拉曼峰强比随轴向深度的变化关系:(a) 不同均质玻璃组合的GRIN样品; (b) 不同扩散时间的GRIN样品。

图2  (a) 均质玻璃拉曼峰强比与折射率之间的关系;(b) 拉曼峰强比和折射率(@2μm)随轴向深度的变化关系;(c) 沿GRIN样品轴向间隔0.7 mm切片的折射率测试;(d) GRIN样品的折射率呈线性部分的偏差。