汪 俊， 馮 贊， 吳國林， 汪金晶， 焦 凱， 王弦歌，劉 佳， 梁曉林， 徐鐵松， 鐘明輝， 肖 晶， 趙浙明， 劉自軍， 劉永興， 王訓(xùn)四

(1. 寧波大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院 高等技術(shù)研究院 紅外材料及器件實(shí)驗(yàn)室， 浙江 寧波 315211；2. 浙江省光電探測材料及器件重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 浙江 寧波 315211； 3. 嘉興學(xué)院 南湖學(xué)院， 浙江 嘉興 314001)

1 引 言

與其他玻璃系統(tǒng)相比，硫系玻璃具有高線性折射率(n>2)、寬紅外透明窗口(高達(dá)25 μm)和低聲子能量(硫化物為400～450 cm-1)。高折射率導(dǎo)致稀土離子(REI)周圍產(chǎn)生強(qiáng)的局部電場，從而產(chǎn)生高發(fā)射截面和吸收截面[1]。低聲子能量可以減少多聲子弛豫率(MPR)，通常從可見波段到遠(yuǎn)紅外波段都具有較高的透過率。但是，硫系玻璃的本征散射較高，材料色散零點(diǎn)波長較大。而鹵化物玻璃因其低折射率和低色散值可以彌補(bǔ)硫系玻璃性能的不足，但其成玻性和化學(xué)穩(wěn)定性差，且極易析晶[2-4]。硫鹵玻璃是在硫系玻璃的基礎(chǔ)上，通過引入鹵素或鹵化物，如KCl、CsCl、KBr、CsBr和CsI等堿金屬及其他金屬鹵化物而制得的穩(wěn)定玻璃，其結(jié)合了硫系玻璃和鹵化物玻璃的優(yōu)點(diǎn)，兼具有較高的非線性性能、較低的材料色散和較低的線性折射率等特點(diǎn)[5]，且具有良好的稀土離子溶解能力，在硫鹵玻璃中摻雜稀土離子(如Er3+、Ho3+、Dy3+、Pr3+、Tm3+等)可以獲得良好的中紅外發(fā)光性能[6]。

尋找一種具有稀土高溶解性、低傳輸損耗、高發(fā)射效率、熱機(jī)械性能優(yōu)異和易于光纖化等優(yōu)點(diǎn)的硫系玻璃，是一個具有挑戰(zhàn)性的課題。據(jù)報(bào)道，目前可被拉制成光纖的重?fù)诫s硫系玻璃主要是基于As-S、Ge-As(Sb)-Ga-S(Se)和Ga-La-S玻璃[7-10]。As2S3玻璃性能優(yōu)異易于光纖化，但其REI溶解性能差(最大稀土溶解率小于3×10-4)，此外其轉(zhuǎn)變溫度(Tg)小于200 ℃，使得其工作溫度相對較低，更為關(guān)鍵的是其含有大量As元素，環(huán)保性差。對于Ge-As(Sb)-Ga-S(Se)玻璃，REI的摻雜濃度限制在10-3左右。Ga-La-S玻璃具有良好的稀土溶解性能，但其熔制溫度較高(～1 050 ℃)，不利于抑制熔融過程中石英管中的Si和O雜質(zhì)，且其關(guān)鍵溫度差ΔT=Tx-Tg≈91 ℃偏小(Tx是玻璃的結(jié)晶起始溫度)，從而也限制了光纖的拉制[11]。

眾所周知，稀土元素Pr3+的中紅外受激輻射發(fā)光帶可以從3.5 μm延伸到5.5 μm，寬波長范圍的輻射在信號放大器、光譜應(yīng)用、激光等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。根據(jù)發(fā)射中紅外熒光的稀土離子能級特性，Dy3+的6H11/2→6H13/2躍遷和Pr3+的3H5→3H4躍遷對應(yīng)的激發(fā)光波長覆蓋在4.5 μm附近，其中Dy3+離子能夠產(chǎn)生4.3 μm熒光量子效率最大的離子，但是其吸收效率和出光效率較低。相比之下，Pr3+在2～5 μm波長范圍包含很多能級的躍遷，熒光壽命比Dy3+更長，量子效率也更高。因此本文將研究目標(biāo)指向Pr3+摻雜硫系玻璃中紅外發(fā)光性能及光纖制備，以期能對中紅外發(fā)光這一領(lǐng)域有所貢獻(xiàn)。

由于稀土元素在玻璃中的特殊局部結(jié)構(gòu)環(huán)境，普通玻璃對REI的溶解性能有限。得益于Ga的結(jié)構(gòu)和化學(xué)特性[12]，含Ga體系玻璃對稀土元素具有較高的溶解性，摻稀土的Ge-Ga-Se玻璃[10,13-15]在之前已被廣泛研究，但其成玻性能較差，難于光纖化。鹵化物/鹵素的引入可改善含Ga硫系玻璃的成玻性能。相比于鹵素單質(zhì)，金屬鹵化物具有更好的穩(wěn)定性，如CsI。首先，銫離子半徑大，可以穩(wěn)定玻璃網(wǎng)絡(luò)中形成的復(fù)合陰離子，從而獲得優(yōu)良的玻璃形成能力。其次，碘離子的加入導(dǎo)致光學(xué)禁帶的展寬和可見截止邊向較短波長的連續(xù)移動，這將有利于在發(fā)光測量過程中選擇泵浦源[16]。然而，隨之而來的負(fù)面影響也很明顯，即由于鹵化物的吸濕性，導(dǎo)致了玻璃中的雜質(zhì)濃度特別是H2O、O—H和Se—H的濃度顯著提高，玻璃在拉絲過程中由于玻璃中有大量的離子鍵而具有較高的結(jié)晶傾向[17]，因此光纖制備困難。通過光纖制備工藝的不斷改進(jìn)和完善，本課題組先期實(shí)現(xiàn)了GeGaSe-CsI玻璃的光纖化。

本文針對GeGaSe-CsI玻璃體系，采用動態(tài)蒸餾的提純技術(shù)制備了高純度的玻璃，研究了該系列玻璃的稀土摻雜性能，比較玻璃的各項(xiàng)性質(zhì)的影響，然后通過雙包層擠壓模具并結(jié)合新型擠壓法制備了光纖預(yù)制棒，選擇符合各項(xiàng)參數(shù)要求的組分來實(shí)現(xiàn)該玻璃體系的光纖化。拉制硫鹵光纖采用氟乙烯丙烯共聚物(FEP)保護(hù)，以防止拉絲過程中鹵化物的揮發(fā)并增強(qiáng)光纖的機(jī)械強(qiáng)度。最后測量了光纖損耗，并對其頻譜透過特性進(jìn)行了分析。

2 實(shí) 驗(yàn)

2.1 玻璃樣品的制備

采用傳統(tǒng)的熔融淬冷方法制備了一系列GeSe2-Ga2Se3-CsI-Pr硫系玻璃樣品。所用的原料Ge、Ga、Se和CsI純度均為5N(99.999%)。此外，Ge和Se采用Mg作為除氧劑的蒸餾方法進(jìn)一步提純，在高純石英管底部放置Ga和CsI，蒸餾彎鉤管中放置Ge、Se、Mg，用電加熱爐對石英管和蒸餾彎鉤管加熱以除去原料表面的水分，同時采用德國萊寶PT50型真空泵對石英管和彎鉤管進(jìn)行抽真空。10 mm內(nèi)徑的石英管中裝有20 g的原料，蒸餾后用氫氧焰封斷石英管，保持管子中的真空狀態(tài)；再放入蒸餾爐中進(jìn)行高溫蒸餾，其蒸餾溫度約為900 ℃。蒸餾結(jié)束后，將裝有原料的石英管用氫氧焰封斷，放入搖擺爐中充分熔制(900 ℃)12 h，搖擺速率為2 ℃/min。熔制結(jié)束后，將石英管迅速插入冷水中進(jìn)行淬冷脫壁處理，在5 h內(nèi)退火至室溫。用該方法制備了不同Pr濃度的同一組分和相同Pr濃度的不同組分的硫系玻璃。

2.2 玻璃樣品的物理和光學(xué)性能測試

采用差示掃描量熱法(DSC)對玻璃析晶溫度(Tx)和玻璃的轉(zhuǎn)變溫度(Tg)進(jìn)行了測定(TAQ2000)。利用分光光度計(jì)(Perkin-Elmer Lambda 950)獲得了0.4～2.5 μm的可見光到近紅外吸收光譜。玻璃的紅外透過光譜用傅里葉變換紅外光譜儀(Nicolet 380)測定，在2.5～25 μm范圍內(nèi)獲得了紅外透過光譜。用卓立漢光Omni-λ3015型紅外單色儀(采用液氮制冷的InSb探測器)結(jié)合FLS980熒光光譜儀在室溫下測量了近紅外及中紅外熒光光譜。用紅外橢偏儀(IR-VASE MARK Ⅱ，J.A.Woollam公司)測量了玻璃的折射率，并使用商業(yè)軟件(RSOFT)計(jì)算了基模(FM)的色散。本實(shí)驗(yàn)使用截?cái)喾ú⒗酶道锶~變換紅外光譜儀(Nicolet 5700)對光纖進(jìn)行損耗測量，用精密光纖切割刀(FK11-LDF,kinetics, Inc.)切斷光纖，在光學(xué)顯微鏡(Keyence,VHX-1000)下觀察每個切口斷面。光纖損耗(α)通過以下公式計(jì)算：

(1)

其中P1為輸入功率，P2為輸出功率，L為光纖切斷之后的長度。

2.3 光纖的制備

采用新型擠壓法制備了雙包層光纖預(yù)制棒。芯包比為1∶6∶12的預(yù)制棒由9 mm的芯玻璃棒、26 mm的內(nèi)包玻璃棒和46 mm的外包玻璃棒共同擠壓而成。本實(shí)驗(yàn)中，外包層的Ge-Sb-S層用作保護(hù)層，以防止含鹵化物的內(nèi)包層玻璃和芯玻璃在空氣中潮解。芯玻璃和內(nèi)包層玻璃分別采用(GeSe2)55-(Ga2Se3)25-(CsI)18.5-Pr0.5和(GeSe2)55-(Ga2Se3)25-(CsI)17-Pr1。此外，在擠壓過程中采用了氮?dú)獗Ｗo(hù)。將預(yù)制棒掛在國產(chǎn)自研拉絲機(jī)上，在氮?dú)夥諊吕瀑N合有聚合物保護(hù)的預(yù)制棒。拉制溫度約為450 ℃，拉絲速率為0.2 m/min。所制備光纖采用雙包層結(jié)構(gòu)可提高激光泵浦效率，因?yàn)楸闷止怦詈线M(jìn)入尺寸較大的內(nèi)包層的容易度和效率要明顯高于小尺寸的纖芯，而且內(nèi)包層的泵浦光在傳輸過程中也會多次穿越纖芯，多次重復(fù)激發(fā)纖芯中的Pr3+離子，同時保證了Pr3+離子產(chǎn)生的熒光能被持續(xù)局限在纖芯中進(jìn)行高效傳輸。

3 結(jié)果與討論

不同組成和制備工藝的GeGaSe-CsI(Pr)玻璃樣品的物理參數(shù)見表1。

表1 GeGaSe-CsI(Pr)玻璃樣品的物理和熱性能

用差示掃描量熱儀研究了Ge-Ga-Se-CsI(Pr)玻璃樣品的熱性能。玻璃的熱穩(wěn)定性通常用Tx與Tg之差ΔT來評價(jià)，ΔT值越高，說明玻璃的抗析晶能力越強(qiáng)。對于G1～G5樣品，ΔT值大于100 ℃，說明它們具有拉制成光纖的潛力。對于G1～G4樣品，Tg和Tx均隨Pr的摻雜而增大，而ΔT則隨Pr的摻雜而減小。從表1可以看出，對于G5和G6這兩個系列的玻璃，隨著Pr的摻雜，Tg增大，Tx減小，ΔT急劇減小，不利于光纖的拉制。

圖1為(GeSe2)55-(Ga2Se3)25-(CsI)20玻璃的拉曼光譜。由于拉曼光譜是研究非晶材料結(jié)構(gòu)最常用的方法之一，我們常通過拉曼光譜測量來研究分子振動、轉(zhuǎn)動[18]。在Ge-Sb-Se-Ga-I玻璃中，含鎵結(jié)構(gòu)單元的振動模式不明顯。由于鍺和鎵原子量之間的微小差異，含鎵結(jié)構(gòu)單元的振動模式可能與含有鍺的結(jié)構(gòu)單元重疊[19]。150～225 cm-1區(qū)域的寬帶表示多個波段的疊加。200 cm-1處的尖峰是由于角共享GeSe4/2四面體中Ge—Se鍵的對稱伸縮振動[20]。235～320 cm-1范圍內(nèi)的低強(qiáng)度帶至少由5個重疊帶組成：在250 cm-1處由于Se8環(huán)[21]，在256 cm-1處由于Sen振動，在266 cm-1處由于Se—Se鍵振動[20,22]，在275 cm-1和307 cm-1處由于GeSe2。

圖1 (GeSe2)55-(Ga2Se3)25-(CsI)20玻璃的拉曼光譜Fig.1 Raman spectra of(GeSe2)55-(Ga2Se3)25-(CsI)20 glass

(GeSe2)55-(Ga2Se3)25-(CsI)20玻璃在2.5～18 μm范圍內(nèi)的紅外透過光譜如圖2所示。在G2曲線中，出現(xiàn)了以2.8，4.5，6.28，9.58，13 μm為中心的5個主要吸收峰，分別對應(yīng)玻璃中O—H、Se—H、H2O、Si—O和Ge—O雜質(zhì)的吸收。對于GeSe2-Ga2Se3-CsI玻璃，與O—H雜質(zhì)有關(guān)的吸收主要是由于鹵化物CsI對水分非常敏感。在真空過程中通過加熱除去揮發(fā)性氧化物雜質(zhì)，并將Mg作為金屬還原劑加入，然后將玻璃原料作為一個整體進(jìn)行蒸餾和純化?？梢园l(fā)現(xiàn)玻璃的透光率明顯提高，基本消除了上述雜質(zhì)的吸收。

圖2 (GeSe2)55-(Ga2Se3)25-(CsI)20玻璃(厚度為2 mm)的透過光譜：實(shí)線表示提純處理的玻璃，虛線表示未提純處理的玻璃。Fig.2 Transmission spectra of (GeSe2)55-(Ga2Se3)25-(CsI)20 glass(thickness is 2 mm): solid line means purified glass and dash means unpurified.

圖3為G1、G3、G5玻璃樣品的透過光譜的對比?？梢园l(fā)現(xiàn)，隨著鹵化物含量的增加(從20%增加到40%)，樣品的透過率從4.8 μm左右開始有所降低，且O—H和H2O雜質(zhì)的吸收峰強(qiáng)度明顯增強(qiáng)；引入Pr3+離子的玻璃樣品的透過率與未引入Pr3+離子的透過率相比明顯降低，且雜質(zhì)吸收峰的強(qiáng)度比未引入Pr3+離子玻璃樣品的強(qiáng)度大，主要體現(xiàn)在O—H和Se—H峰。

圖3 玻璃樣品的透過光譜

圖4顯示了G3、G4、G6玻璃在0.5～2.5 μm和2.5～15 μm范圍內(nèi)的吸收光譜。觀察到在0.5～2.5 μm波段范圍內(nèi)3個吸收帶集中在1 450，1 600，2 040 nm處，這是由Pr3+離子從基態(tài)能級3H4到不同的激發(fā)態(tài)能級3F4、3F3和3F2的f-f電子躍遷引起的。G3和G4在4.5 μm附近的吸收峰對應(yīng)Pr3+的吸收。當(dāng)Pr3+含量從0.5%增加到1%時，吸收帶明顯增強(qiáng)。當(dāng)鹵化物含量增加時，吸收帶出現(xiàn)輕微的藍(lán)移。實(shí)際上，光子吸收邊在變化。當(dāng)鹵化物的含量從20%變化到40%時，光子吸收邊從620 nm變化到560 nm。

Pr3+離子的能級示意圖如圖5[23]所示。值得注意的是(圖4(a)和圖5)，Pr3+離子在1.5 μm(3H4→3F4)處和2 μm(3H4→3F2)處出現(xiàn)吸收帶，表明Pr3+摻雜的Ge-Ga-Se-CsI玻璃在～1.5 μm和～2 μm處可以被商用泵浦。

圖4 室溫下Pr3+離子摻雜GeSe2-Ga2Se3-CsI玻璃(厚度約2 mm)的吸收光譜。(a)0.5～2.5 μm；(b)2.5～15 μm。Fig.4 Absorption spectra of Pr3+ ions doped GeSe2-Ga2Se3-CsI glass(～2 mm in thickness) at room temperature. (a)0.5-2.5 μm. (b)2.5-15 μm.

圖5 Pr3+的能級及相關(guān)躍遷

用于2.0 μm激光激發(fā)的摻Pr3+的硫鹵化物玻璃在3.0～5.5 μm處的中紅外發(fā)射光譜如圖6所示。4 250 nm處的下降是由空氣中二氧化碳的吸收所致。采用鎖定技術(shù)對發(fā)光信號進(jìn)行處理。發(fā)射光譜表明，隨著Pr3+離子從0.5%增加到1.0%，MIR的發(fā)射強(qiáng)度降低。在4.1～5.5 μm之間的寬發(fā)射帶是由于兩個躍遷(3H6→3H5、3H5→3H4)的重疊造成的。圖5顯示3H6→3H5和3H5→3H4兩個躍遷的對應(yīng)光譜有較大的重疊，因此，3H6處的躍遷能級可以有效地被重新吸收，并增加一些粒子的3H5能級反轉(zhuǎn)，有利于3.0～5.5 μm范圍內(nèi)的寬帶發(fā)射。圖6(b)中1% Pr3+在5 μm附近的相對強(qiáng)度大于0.5% Pr3+的相對強(qiáng)度，由于摻雜濃度比較高，本身發(fā)出的光短波部分會被其他Pr3+離子吸收，發(fā)出偏長波的光。摻雜濃度較高減小了Pr3+離子的間距，促進(jìn)了交叉弛豫。

圖6 摻Pr3+玻璃塊的中紅外發(fā)射光譜。(a)非歸一化；(b)歸一化。綠線表示0.5% Pr3+摻雜玻璃，紫色表示1% Pr3+。Fig.6 Measured mid-infrared emission spectra of Pr3+ doped glass bulks. (a)Un-normalized. (b)Normalized. The green line means 0.5% Pr3+ doped glass and the purple means 1% Pr3+

根據(jù)Judd-Ofelt理論，利用吸收光譜計(jì)算本實(shí)驗(yàn)中不同Pr3+離子摻雜濃度下樣品的光譜參量Ωi(i=2，4，6)。表2列出了Pr3+離子在不同基質(zhì)玻璃和不同濃度摻雜中的強(qiáng)度參數(shù)Ωi(i=2，4，6)的大小。根據(jù)Tanabe的研究[24]，Ω2與玻璃基質(zhì)結(jié)構(gòu)(比如配位體周圍的對稱性、有序性等)有關(guān)，對玻璃成分的變化較敏感；而Ω4和Ω6則與稀土離子和陰離子氫鍵的共價(jià)性有關(guān)，且Ω6隨共價(jià)性的增強(qiáng)而減小。Ωi只與材料的特性有關(guān)，而與離子在哪兩個能級間躍遷無關(guān)。另外，Ω4/Ω6與稀土離子的自發(fā)輻射特性有關(guān)，比值越大表示該稀土發(fā)光特性越好。

表2 Pr3+離子在GGC玻璃樣品和其他玻璃基質(zhì)中的J-O參數(shù)

由表2可以看出，GGC系列玻璃樣品的Ω2值比氟化物玻璃和氧化物玻璃大，但比不含鹵化物的GeGaSe硫系玻璃要小。除此之外，GGC系列玻璃的Ω2值隨CsI含量的增加呈下降的趨勢，這與Pr3+離子的局域配位場的對稱性變化有關(guān)。隨著CsI含量的增加，GeSe4/2四面體中的一些Se2-被I-所取代，與此同時，玻璃網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)因半徑大的銫離子(Cs+)的引入而逐漸擴(kuò)大，玻璃系統(tǒng)的對稱性下降。Ω4的值主要受玻璃酸堿度影響，表2數(shù)據(jù)顯示隨著CsI含量的增加，Ω4的值有所減小，說明該系列玻璃的堿性逐漸降低。Ω6的值也有類似的變化規(guī)律。隨著CsI含量的增加，共價(jià)性較強(qiáng)的I-離子與Pr3+離子作用較強(qiáng)，玻璃系統(tǒng)的共價(jià)性增強(qiáng)，Ω6的值隨之減小。發(fā)光特性參數(shù)Ω4/Ω6的值隨著Pr3+離子摻雜濃度的提高而降低，這是因?yàn)镻r3+離子的平均自發(fā)輻射效率降低，基質(zhì)中配位數(shù)量不足使部分稀土離子發(fā)生了團(tuán)簇，導(dǎo)致熒光猝滅。

在波長為4 725 nm處測試了兩種Pr3+摻雜濃度的玻璃塊的熒光壽命衰減，衰減曲線如圖7所示，其主要來自3H5→3H4的躍遷。通過擬合的衰減曲線，測試得到在1% Pr3+濃度摻雜下的壽命值為0.87 ms，摻雜濃度為0.5%時壽命值為3.08 ms。 但是，根據(jù)Judd-Ofelt理論計(jì)算出在1% Pr3+濃度摻雜下的壽命值為2.47 ms，摻雜濃度為0.5%時壽命值為7.52 ms。通過對比發(fā)現(xiàn)，該波段熒光測試壽命明顯短于理論計(jì)算值，如0.5%濃度時實(shí)測與理論壽命的具體比值為2.44，略小于1%濃度時的2.84。其原因可能源于摻雜濃度引起的濃度猝滅問題，且隨著濃度增加猝滅現(xiàn)象越明顯，其差距也越大?？傊?，通過對比這兩種摻雜濃度玻璃樣品的熒光衰減曲線，發(fā)現(xiàn)0.5%的稀土Pr3+離子摻雜具有更高的熒光壽命值。

圖7 摻Pr3+玻璃塊中3H5→3H4發(fā)射(4 725 nm)的衰減曲線Fig.7 Decay curves of 3H5→3H4 emission(4 725 nm) in the Pr3+ doped glass bulks

在2.0 μm波長激勵下，比較了大塊玻璃(2 mm)和玻璃柱(6 mm)的發(fā)射光譜。從圖6(a)和圖8可以清楚地看出，0.5% Pr3+摻雜玻璃具有最高的發(fā)射強(qiáng)度，并且隨著Pr3+濃度的增加，強(qiáng)度單調(diào)下降。在低Pr3+濃度下，通過與非橋硒原子結(jié)合形成Pr3+—Se—Ga鍵，可以使摻雜物均勻分布。隨著Pr3+濃度的增加，Pr3+離子必須共享有限的非橋硒原子，然后通過Pr3+—Se—Pr3+鍵形成配合物。因此，未形成配合物的Pr3+的局部濃度降低，發(fā)射強(qiáng)度減弱[25]。

圖8 摻0.5%和1%Pr3+玻璃柱(6 mm厚度)的發(fā)射光譜Fig.8 Emission spectra of glass column doped with 0.5% and 1% Pr3+(thickness is 6 mm)

本實(shí)驗(yàn)在測試光纖損耗時，采用了包層表面涂Ga的方法以消除包層光模式的影響。光纖損耗如圖9所示。在6.8～8.9 μm的光譜范圍內(nèi)，光纖的最小損耗小于2.5 dB/cm，在7.6 μm處的最低損耗為2.27 dB/cm。除2.8 μm處的O—H峰、4.5 μm處的Se—H峰和6.25 μm處的H2O峰外，無其他雜質(zhì)吸收峰。2.8 μm處的吸收帶是由于O—H雜質(zhì)峰振動吸收，在4.5 μm處觀察到的吸收帶是基態(tài)電子吸收帶3H5-3H4，還包括Se—H雜質(zhì)振動吸收。6.25 μm處的吸收帶是H2O分子的振動吸收。

圖9 光纖損耗譜和光纖斷面圖

4 結(jié) 論

本文制備了一系列Pr3+摻雜的GeGaSe-CsI玻璃，并對其進(jìn)行了光學(xué)測試。在2.0 μm激光泵浦下，觀察比較了大塊玻璃和玻璃柱的中紅外(3.5～5.5 μm)熒光光譜。利用Judd-Ofelt理論計(jì)算了Pr3+摻雜Ge-Ga-Se-CsI硫鹵玻璃的光譜參數(shù)，在(GeSe2)55-(Ga2Se3)25-(CsI)18.5-Pr0.5玻璃中獲得了最高的發(fā)射強(qiáng)度，并且隨著Pr3+濃度的增加，發(fā)射強(qiáng)度顯著降低。所制備的光纖在7.6 μm處的最低損耗為2.27 dB/cm。本實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)了稀土摻雜的GeGaSe-CsI硫鹵玻璃光纖的制備，證明了該玻璃體系具有良好的成纖性能。在后續(xù)的研究工作中，將基于本次實(shí)驗(yàn)的成果和不足，提高硫鹵玻璃中摻雜稀土離子的熒光壽命值，降低光纖損耗，優(yōu)化玻璃和光纖的光學(xué)性能，提高其應(yīng)用價(jià)值。