1.1 新型红外玻璃研究背景
红外技术的发展已有70多年的历史了，特别是从二次世界大战以来不仅在军事上大量应用，而且在民用各个方面也很快普及，逐渐形成了一个红外光电产业。特别是近年来红外技术和红外光电产业的发展扩大了红外玻璃的应用和发展。
红外玻璃属于截止性玻璃[1]，根据镜片波长规格，阻挡可见光，通过红外线。主要型号有HB700HB720、HB750、HB780、HB800、HB850、HB950等，主要应用于红外监控、公安、军工等高科技领域。光纤作为光通信的传输媒介，以其大容量、宽频带等优点使得通信技术发生了一次重大变革，当前正在蓬勃发展的信息高速公路，正是依靠高性能的光纤、光缆组成的通讯网络，它将把人类社会带进真正意义的信息社会。现今，光纤不仅仅只作为光通信介质，光纤的组成已由氧化物扩展到非氧化物、高分子材料等，在制备工艺上，己由气相沉积工艺向着溶胶凝胶、机械挤压成型等多种新工艺发展；在性能上，己开展了范围广泛的具备各类光学性能和电学性能等光纤的研究;在应用方面，已出现了如保偏光纤、红外光纤、本文来自辣&文*论~文'网，毕业论文 www.751com.cn光纤放大器等新型光纤。
材料的红外多声子吸收边带位置与化合物的折合质量μ 和力常数k 有关，声子振动频率与折合质量的开方成反比，与力常数的开方成正比：国际贸易讲座听后感
V= （1.1）
式中：ν 为振动频率；κ 为力常数；μ 为振动离子的折合质量（mcmo/(mc+mo)；C 为阳离子，M 为阴离子）。
玻璃的红外截至波长受限于玻璃网络结构的最大振动频率，玻璃网络形成体阴阳离子间的键合越弱，其基本振动频率越低[2]。因此，要获得具有较好红外透过性能的玻璃，应尽量选择折合质量高、力常数小的重金属化合物。但低场强和弱的化学键容易导致玻璃制备过程中的析晶，难以获得大尺寸及高光学质量；弱的键结合力也导致了玻璃较差的物理、化学性质。所以，综合性能较优异的红外玻璃往往是以上因素平衡的结果[3]。图1.1 给出了几种综合性能较优异的中红外玻璃的透过曲线。表1.1则列举了这些玻璃与蓝宝石、ZnS相关性能的比较。
图1.1 主要几种中红外玻璃的透过曲线
表1.1 几种中红外玻璃的性能比较
1.2 新型红外玻璃的分类
1.2.1 氟化物玻璃
氟化物玻璃相对于传统的氧化物玻璃有着很宽的透光范围，可从紫外的0.25 μm 到中红外的7~8 μm，此外还有着折射率低、阿贝系数大、非线性系数小等优点。氟化物玻璃优良的光学性质主要来自其具有较低的声子能量，低的声子能量同时减小了多声子的发射几率，从而使得稀土离子J 能级间的发射效率变得更高[4]。因此，作为光学主、被动材料，氟化物玻璃在过去几十年间都受到了极大的重视。然而，氟化物玻璃普遍容易析晶、且具有化学稳定性和机械强度较差，以及难以保证高的光学均匀性和苛刻的制备条2928