氧化物红外玻璃：

常见的氧化物玻璃是硅酸盐玻璃，而这种玻璃中存在Si-O键，在近红外有较强的吸收，导致透射截止边在2～3μm 附近。氧化物红外玻璃主要是一些声子能量较低的体系，常见的有铝酸盐玻璃、锗酸盐玻璃、镓酸盐玻璃和碲酸盐玻璃。这四类玻璃在中红外波段透明，红外截止边在一般在6～8μm附近[9-10]。

氧氟化物玻璃：

由于氟化物玻璃在中红外光窗口应用广泛，但内在的易析晶问题却难以根本解决，而如果能把两者的优点结合起来，那就能得到一种新的红外材料。氧氟化物玻璃应运而生，它同时拥有氧化物玻璃良好的成玻璃特性和氟化物玻璃良好的红外透过性能。目前，氟磷酸盐玻璃是研究最多的氧氟化物玻璃， 它是在氟化物玻璃体系中引入适量磷酸盐得到。

硫系玻璃：

硫系玻璃因具有宽的红外透过范围，较低的声子能量以及较高的非线性折射率等优点，引起了广泛的关注。

1。4硫系玻璃

1。4。1简介

1953年，Frerics首次提出了硫系玻璃是一种具有作为中红外光学材料的潜能的玻璃，随后，Capany和Simmis报道了As-S玻璃，并用As-S玻璃制备出了可以传输图像的传像光纤。但是直到20世纪80年代，人们才对硫系玻璃进行广泛的研究。

硫系玻璃（Chalcogenide glass）指的是以第六主族氧元素下面的硫（S）、硒（Se）、碲（Te）为主，再引入一定量其它金属或非金属元素，如锗(Ge)、砷(As)等，形成的非晶态材料。如果再加入一些卤族元素，就称之为硫卤玻璃（Chalcohalide glass）。硫系玻璃具有以下几个优良特点[11]：①较宽的红外透光范围，②较低的声子能量，③较小的光学带隙，④较高的非线性折射率。所以它是红外光学和非线性光学的最佳候选材料之一，在红外激光和非线性光学等领域受到了广泛的关注。同时，由于其拥有特殊的半导体特性，在半导体领域也受到了关注。

硫系玻璃与氧化物玻璃相比，具有较大的质量和较弱的键强，可以同时形成极性键和共价键，导致硫系玻璃并不遵循化学计量比。最早制成的硫系玻璃是As2S3，而将硫系玻璃当作光学材料则要到二次大战以后，由于红外光谱在军事上的应用才逐渐受到重视。硫系玻璃的红外截止边较长，约在15μm附近，所以从上世纪50年代起，硫系玻璃就被用作透红外材料，随着激光技术的迅速发展，促进了全波段传输介质的开发，导致其实用价值在不断提高。它有较高的转变温度，较好的力学性能，制成的纤维有较好的可挠性等几个优点，同时硫系玻璃的折射率大，瑞利散射强，中红外区本征吸收较大[12]。硫系玻璃的电学性质研究得较多，而且也取得了相应的新进展。文献综述

1。4。2硫系玻璃的红外透过性能

硫系玻璃在中红外波段有很高的透过率，但它的光谱性能随着玻璃成分不同而变化。例如硫化物玻璃透过范围在0。6~12μm、硒化物玻璃的透过范围为0。8~15μm、碲化物玻璃透过范围为1~20μm。

然而，拉制成光纤的硫系玻璃光纤的透过率却并不高，其主要原因是由玻璃污染和内部缺陷导致的非本征吸收[12]。一些氢氧化物和氢化物在中红外区有极难除去且较强的吸收带，从而导致硫系玻璃在中红外区的透过率不高。另外，在硫系玻璃熔制过程中由于玻璃的粘度较大很难均匀化，常常导致微观散射。在拉丝过程中，由于光纤表面成分的挥发，会引起一些缺陷，同样会导致非本征吸收的增加。

1。5中红外光谱性能

稀土元素是元素周期表中从57号镧(La)到79号镥(Lu)以及21号钪(Sc)、39号钇(Y)，一共17种元素。除Sc和Y外，其余稀土离子的电子组态为ls22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p64fN(4fN-15d)6s2。其中La、Ce、Gd、Lu为4fN-15d6s2，其余为4fN-16s2。从电子结构上来看，稀土离子失去三个电子而形成三价的离子，这三个电子分别为2个6s电子和1个4f电子。外层的5s和5p的电子由于能量较低，不参与成键过程。稀土离子有着多重激发态，因而有着丰富的可跃迁能级和寿命长的激发态能级，可以产生从紫外到红外的很广的光谱范围的跃迁吸收和发射。