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第1章 绪论1

1.1 基质玻璃的结构1

1.2 VBG微晶玻璃的国内外研究现状3

1.2.1 微晶玻璃3

1.2.2 微晶玻璃的应用5

1.2.3 VBG微晶玻璃6

第2章 VBG光敏微晶玻璃制备及性能9

2.1 微晶玻璃的组成9

2.2 基质玻璃成分的选择12

2.3 VBG微晶玻璃的感光过程15

2.4 非均匀成核理论18

2.5 光敏玻璃的制备25

2.6 光敏玻璃的曝光和热处理29

2.6.1 光敏玻璃的曝光工艺29

2.6.2 光敏玻璃的热处理制度30

2.7 光敏玻璃结晶化性能测试31

2.7.1 热重-差热曲线测试31

2.7.2 X射线衍射测试31

2.7.3 扫描电镜测试31

2.7.4 微晶玻璃的吸收谱测试31

2.7.5 微晶玻璃的折射率测定32

2.8 玻璃配方的优化32

2.8.1 玻璃基本组分调整对工艺性能的影响33

2.8.2 优化配方35

2.9 曝光时间对玻璃光敏性能的影响39

2.9.1 TG-DSC结果分析39

2.9.2 曝光时间对光敏性能的影响40

2.10 热处理制度对玻璃光敏性能的影响42

2.10.1 热处理制度的优化43

2.10.2 核化温度对玻璃析晶性能的影响44

2.10.3 晶化温度对玻璃析晶性能的影响47

2.11 氧化钡的含量对玻璃样品折射率改变量的影响49

2.12 光敏微晶玻璃的均匀成核性能50

第3章 光敏微晶玻璃中主要组分对光敏性能的影响56

3.1 铈离子对玻璃光敏性能的影响56

3.2 银离子对玻璃光敏性能的影响58

3.3 溴离子对玻璃光敏性能的影响59

3.4 氟离子对玻璃光敏性能的影响62

第4章 光敏玻璃中诱导VBG64

4.1 VBG的重要参数64

4.1.1 光栅方程的建立64

4.1.2 光栅的色散65

4.1.3 光栅的色分辨能力66

4.1.4 光栅的自由光谱范围66

4.2 VBG的耦合波理论67

4.2.1 VBG模型的建立67

4.2.2 光栅中光波的表达方式69

4.2.3 光栅中的布拉格条件69

4.2.4 光波在光栅中的耦合波方程71

4.3 VBG的角度选择性和波长选择性72

4.3.1 分析VBG中的解72

4.3.2 非倾斜、无吸收VBG中透射光波的表达式73

4.3.3 角度选择性和波长选择性74

4.4 飞秒激光脉冲与透明材料的相互作用74

4.4.1 飞秒激光的主要特征75

4.4.2 飞秒激光与透明材料的作用75

4.5 VBG的制作78

4.5.1 制作过程78

4.5.2 飞秒激光诱导VBG机理分析80

4.6 VBG性能分析81

4.6.1 VBG的衍射效率81

4.6.2 诱导损伤分析82

第5章 光敏玻璃在全息滤光器中的应用87

5.1 引言87

5.2 理论背景88

5.2.1 简单的布拉格方法88

5.2.2 耦合波理论结果95

5.3 实验分析98

参考文献101