对于硫系玻璃来说，由于具有较低的声子能量，良好的红外透过性等特点。因此将稀土离子掺杂到硫系玻璃基体中可以获得更加优质的红外光学材料。但同时，由于硫系玻璃结构价键较强，导致稀土离子难以融入硫系玻璃的结构中，故稀土离子的掺杂浓度普遍不高。而较低的稀土离子掺杂浓度，又抑制了激光泵浦时的泵浦吸收效率，导致较低的荧光发射强度。对于稀土Dy3+离子，之前的研究主要集中在1。31μm的近红外发光和600nm的上转换发光[13-16]，已经获得一些成果。

1。6创新点

本课题主要采用熔体急冷法制备了Dy3+离子掺杂Ga-Sb-As-S硫系玻璃，系统地研究了不同浓度Dy3+掺杂Ga-Sb-As-S 硫系玻璃的热稳定性、结构以及光学性能，并计算了相应的光谱参数，并对其作为中红外激光增益基质进行了评估。

2 实验与测试

2。1样品制备

2。1。1材料与组分计算

本实验采用熔体急冷法制备硫系玻璃样品[17]，玻璃基体的组分为Ga8Sb28As4S60，固定基体称料为10g，在该基体中掺杂不同浓度的Dy3+离子，浓度分别为500ppm，1000ppm，2000ppm，4000ppm，8000ppm，12000ppm，16000ppm，20000ppm。由于Dy2S3为粉末状物体，与块状的单质Dy相比，更加便于准确称量，所以选用粉末状Dy2S3来代替单质Dy称量。要注意的是，由于Dy2S3中含有部分S，所以计算S单质的时候要扣除这一部分。本实验选取高纯 Ga(6N)、Sb(6N)、As(6N)、S(6N) 、Dy2S3(3N)为原料，计算组分见表2-1。

表2-1不同浓度Dy3+离子掺杂Ga8Sb28As4S60硫系玻璃的组分来*自-优=尔,论:文+网www.youerw.com

浓度 Ga(g) Sb(g) As(g) S(g) Dy2S3(g)

500ppm 0。9010 5。5071 0。4841 3。1063 0。0065

1000ppm 0。9010 5。5071 0。4841 3。1048 0。0130

2000ppm 0。9010 5。5071 0。4841 3。1018 0。0259

4000ppm 0。9010 5。5071 0。4841 3。0959 0。0518

8000ppm 0。9010 5。5071 0。4841 3。0841 0。1037

12000ppm 0。9010 5。5071 0。4841 3。0722 0。1555

16000ppm 0。9010 5。5071 0。4841 3。0604 0。2074

20000ppm 0。9010 5。5071 0。4841 3。0486 0。2592

2。1。2前期准备

原料的称量是在由高纯氮气做保护气体的手套箱中进行。高纯氮气用来保证手套箱中的氧气和水的含量在较低的水平（1ppm），防止高纯原料氧化变质从而导致实验失败。