Ge-Sb-Se硫系玻璃的折射率和热光系数

• 作者: 张少伟 李兴隆 李耀程 杨安平 杨志勇 杨志杰 王雨伟
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 光学材料 硫系玻璃 摩尔折射度 体积膨胀系数
• 年，卷（期）: 2019,（1）
• 所属期刊栏目: 凝聚物质:电子结构、电学、磁学和光学性质
• 页码范围: 286-294
• 页数: 9页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.68.20181869

摘要

Ge-Sb-Se硫系玻璃被认为是极佳的红外传输材料和有潜力的非线性光学材料.在光学设计中,玻璃的线性折射率(n)及其热光系数(ζ)是关键技术参数.以预测和调控Ge-Sb-Se玻璃的n和ζ为目的,考察了玻璃的n,ζ,密度(d)和体积膨胀系数(β)与化学参数dS e和拓扑网络结构参数<r>的内在联系.研究发现,玻璃的n随d的增加而增大;ζ随β 的增大而近似线性减小;β随dS e的减小或<r>的增大而减小;当Ge含量固定时,d随dS e的减小或<r>的增大而增大,当Sb含量固定时,d在dS e=0时具有最小值.基于实测d和n,拟合获得了Ge,Sb和Se元素在2—12μm波段的摩尔折射度(Ri),分别为RGe=10.16—10.50 cm3/mol,RSb=16.71—17.08 cm3/mol和RSe=11.15—11.21 cm3/mol,根据d和Ri计算得到的n与实测值的偏差小于1％.基于实测ζ和β,拟合得到了Ge,Sb和Se元素在2—12μm波段的摩尔折射度温度系数(φi),分别为φGe=21.1—22.6 ppm/K,φSb=7.2—8.4 ppm/K和φSe=90.2—94.2 ppm/K,根据β 和φi计算得到的ζ与实测值的偏差小于6 ppm/K.