[发明专利]掺镱氟磷酸盐激光玻璃及其制备方法

权利要求书

1.一种掺镱氟磷激光玻璃，由磷酸盐、氟化物和少量氧化物组成，其特征在于该玻璃阳离子的摩尔百分比组成为：

P⁵⁺：21.0～35.0mol％，

Al³⁺：10.0～28.0mol％，

Mg²⁺：6.0～15.0mol％，

Ca²⁺：9.5～13.0mol％，

Sr²⁺：8.0～13.0mol％，

Ba²⁺：4.5～11.3mol％，

Li⁺：0～27.0mol％，

Na⁺：2.0～5.0mol％，

Nb⁵⁺：0～1.0mol％，

Yb³⁺：1.0～3.0mol％。

2.权利要求1所述的掺镱氟磷玻璃的制备方法，其特征在于包括下列步骤：

①配料：以Al(PO₃)₃，Ba(PO₃)₃，LiPO₃，Mg(H₂PO₄)₂，Sr(H₂PO₄)₂，NaH₂PO₄.₂H₂O，MgF₂，CaF₂，SrF₂，BaF₂，LiF，NaF，Nb₂O₅，YbF₃作为引入所述的玻璃离子的原料，选定权利要求1中掺镱氟磷激光玻璃组成所述的阳离子的摩尔百分比并选定引入离子的原料，称取一定重量的玻璃原料，充分搅拌均匀形成玻璃配合料；

②熔制玻璃：首先将一个白金坩埚置于第一熔炉中并升温至900℃～950℃保温待用；将第二熔炉升温至1050℃～1150℃，用另一个白金坩埚将所述的玻璃配合料分数次在所述的第二熔炉中熔化后加入第一熔炉内的白金坩埚中；当所有玻璃液加入900℃～950℃保温的白金坩埚后，将该炉温匀速升温至1050℃～1150℃，保温40分钟澄清，再匀速降温至900～950℃，用叶桨搅拌2.5～3.5小时，叶桨转速为60r/min，后匀速降温至700℃～750℃保温30～40分钟，叶桨保持在10r/min，再匀速降温至630℃～700℃，保温1小时后出炉在铸铁模具上浇注玻璃；

③玻璃退火：将所浇注的玻璃放入已升温至该玻璃转变温度(Tg)的马弗炉中，保温3小时，以2℃/小时的速度退火至200℃，再以10℃/小时的速度退火至50℃后，关闭马弗炉，降温至室温。

3.根据权利要求2所述的掺镱氟磷玻璃的制备方法，其特征在于所述的选定引入离子的原料的方法，包括如下步骤：

①首先根据选定的玻璃的阳离子摩尔百分比选定引入阳离子P⁵⁺的一个以上的磷酸盐；

②根据选定的组成中阳离子P⁵⁺的摩尔百分比含量，确定所述的磷酸盐的摩尔百分比含量，计算所述的磷酸盐的摩尔百分比含量与所选定的P⁵⁺的摩尔百分比含量一致，同时计算出所述的磷酸盐所含的其它阳离子的摩尔百分比含量；

③用选定的玻璃组成中其它阳离子的摩尔百分比含量分别减去所述的磷酸盐中所含的相应的阳离子的摩尔百分比含量，得到需要引入的各阳离子的摩尔百分比余量，这部分阳离子的余量由相应的氟化物引入，当所选定的玻璃组成中有Nb⁵⁺离子时，该Nb⁵⁺离子由Nb₂O₅引入，从而确定该玻璃的原料配比。