立足国内,致力于光子玻璃基础研究:(1)提出了红外量子剪裁,发展和改进了计算方法,通过共掺稀土离子的敏化发光和能量传递与转换,解决了稀土红外高效发光和高效发光机制基础问题,引起国际关注.(2)将热力学反应判据用于清除激光玻璃杂质机理研究,提出了反应气氛除杂新方法,解决了高质量激光玻璃除杂基础问题.(3)提出从玻璃相图和玻璃结构研究激光玻璃光纤稀土高掺杂溶限性与发光淬灭问题,解决了高增益玻璃光纤稀土高掺杂和光纤工作寿命基础问题,研制了单频光纤激光器.研究成果获2010年广东省自然科学一等奖(排名第一).近五年以第一/通讯作者在Prog Mater Sci、Mater Sci Eng R:Reports、Adv Funct Mater、J Mater Chem、Appl Phys Lett等上发表SCI论文71篇,SCI他引743次,申请发明专利14项,受邀国内外学术会议特邀报告21人次。
Glass;Optical materials;Luminescence;Optical fiber;Optical properties
自古以来玻璃被广泛使用, 目前仍然是人类生活中无处不在的最有价值材料. 本项目以研究高增益光子玻璃与光纤及其应用所涉及的新材料及器件基础问题为目标。着重研究和探索了稀土高掺杂掺杂体系高效发光基础问题、掺稀土光子玻璃物化性能及光学光谱特性、光纤预制棒和光纤拉丝制备工艺基础问题、窄线宽单频玻璃光纤激光器的腔型结构设计与激光稳定输出技术等材料、物理与光学应用基础问题等。项目研究了高掺杂稀土光子玻璃光纤的力学和机械特性,掌握了高增益光子玻璃光纤与标准石英光纤的低损耗连接与耦合。项目研究和评估了高掺杂稀土光子玻璃光纤的制备技术及其应用于窄线宽单频光纤激光器的基础问题和器件设计可行性,初步掌握了窄线宽单频玻璃光纤激光器的抽运与高效泵浦、激光腔型设计与激光稳定输出等器件设计与制备基础科学方法。本项目在解决高增益光子玻璃与光纤及其应用基础研究中一些材料、物理和光学问题中取得了一些成绩,为新一代稀土光子玻璃与光纤微器件及其实用化提供理论基础与技术支撑。