Ge-Ga-S-AgCl硫卤微晶玻璃的二阶非线性光学效应

在275℃(Tg-40℃),将47.5GeS2-17.5Ga2S3-35AgCl硫卤玻璃保温6～48h后,获得了具有二阶非线性光学效应的硫卤微晶玻璃。X射线衍射(XRD)、可见-近红外透射光谱、扫描电子显微镜(SEM)测试结果表明,有AgGaGeS4微晶析出并均匀分布在整块微晶玻璃中。采用Maker条纹测试方法,研究了微晶玻璃中二次谐波产生(SHG)的效应,其产生的原因主要归结于微晶玻璃中析出的AgGaGeS4非线性光学晶体。获得的Maker条纹图形状是没有干涉条纹的圆形突起包络。当基频光入射角在0°左右时,二次谐波的强度出现最大值。最大的二次谐波相对强度值可达α-SiO2单晶的1/3。这种微晶玻璃极有希望应用于红外光谱区的光电调制领域。

GeS_2-Ga_2S_3-AgCl微晶玻璃的制备及其光学性质

用熔融淬冷法制备了一系列GeS2-Ga2S3-AgCl三元系统硫卤玻璃。研究了样品的密度、热稳定性以及折射率随玻璃组分的变化规律。选取了75GeS2-10Ga2S3-15AgCl玻璃组分进行微晶化处理,并且在350℃下热处理得到了可见至红外透明的微晶玻璃样品。X射线衍射和扫描电子显微镜测试显示,玻璃中析出(Ga4Ge)S4和AgCl微晶相,晶粒尺寸为200～400nm。用Z扫描测量了微晶化前后玻璃样品在800nm波长下的三阶非线性特性,结果表明:在热处理后,玻璃的非线性折射率n2和非线性吸收系数β均明显增加,其中微晶玻璃的最大三阶非线性极化率χ(3)为8.619×10-11esu,是基质玻璃的2.2倍。