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我国激光范畴获得重大突破我国已具有世界上最宽的信息高速公路

2020-01-12 16:54:58  阅读:6054+ 作者:责任编辑。陈微竹0371

镱的来历

元素符号Yb。原子量173.04(3)。原 子序数70。镧系元素。银白色金属。有延性,质较软。有 两种晶体结构:α-型为面心立方晶系(室温-798℃);β-型 为体心立方(高于798℃)晶格。熔点824℃,沸点1427℃, 相对密度6.977(α-型)、6.54(β-型)。不溶于冷水,可溶于 酸、液氨。在空气中适当安稳。其氧化态有+2、+3。

在地壳中的含量为2.66×10%。首要存在于磷钇矿和黑稀金矿中,独居石中的含量为0.03%。制法:工业上常用溶剂萃取法和离子交换法从独居石中别离和提纯,或用金属镧复原氧化镱,再经真空蒸馏而得。用处:用作激光资料,手提式X射线源,Yb离子是重要的发光资料敏化 剂,Yb可用于医疗确诊。

镱的用处

国际闻名的德国IPG激光公司日前宣告,他们新近推出的掺镱光纤激光器体系,具有十分优异的光束特性,有大于50,000小时的泵浦寿数,中心发射波长为1070nm-1080nm,输出功率可高到达20KW,已被应用于精密焊接、切开和岩石钻探等方面。

激光资料是开展激光技能的中心和根底。在激光界向来有“一代资料,一代器材”的说法。必须先具有功能优异的激光资料,归纳其它相关技能,才干开宣布先进有用的激光器材。掺镱激光晶体和激光玻璃作为固体激光资料的生力军正在推动光纤通讯和激光技能的立异开展,特别是在高功率核聚变激光器、高能量拍瓦(PW,即1015W)激光器、高能量兵器激光器等顶级激光技能方面将作出重要贡献。

军事用处:将核聚变发生的能量作为动力一直是人们等待的方针,完成受控核聚变将是人类处理动力问题的重要手法。掺镱激光玻璃以其优异的激光功能正在成为21世纪完成惯性束缚核聚变(ICF)升级换代首选资料。

激光兵器是使用激光束的巨大能量,对方针进行冲击损坏,能够发生上亿度的高温,以光的速度直接进犯,能够指那打那,具有极大的杀伤力,特别适用于现代战争的防空兵器体系。掺镱激光玻璃的优异功能已使它成为制作高功率和高功能激光兵器的重要根底资料。

在核反应中照耀169Tm,生成170Tm,半衰期为129天,这个同位素克发射出很强的X射线。

近几年来,镱在光纤通讯和激光技能两大范畴锋芒毕露并得到迅速开展。

最宽的信息高速公路

跟着“信息高速公路”的建造开展,计算机网络和长距离光纤传输体系对光通讯用的光纤资料功能要求渐渐的升高。镱离子因为具有优异的光谱特性,能够象铒和铥相同,被用作光通讯的光纤扩大资料。管稀土元素铒至今仍是制备光纤扩大器的主角,但传统的掺铒石英光纤增益带宽较小(30nm),已难以满意高速大容量信息传输的要求。而Yb3+离子在980nm邻近具有远大于Er3+离子的吸收截面,经过Yb3+的敏化效果和铒镱的能量传递,可使1530nm光得到大大加强,然后大幅度的提高光的扩大功率。

近几年来,铒镱共掺的磷酸盐玻璃遭到渐渐的变多研究者的喜爱。磷酸盐和氟磷酸盐玻璃具有较好的化学安稳性和热安稳性,并具有较宽的红外透过功能和大的非均匀展宽特性,是宽带高增益掺铒扩大光纤玻璃的抱负资料。若在其间引进Yb3+离子,制成铒镱共掺光纤,就可大大改进光纤扩大功能。我国研发的高浓度铒镱共掺磷酸盐光纤(纤芯直径7μm、数值孔径为0.2)适用于全波扩大器。使用980nm半导体激光器,在1.5μm的通讯窗口对小信号完成了3.8dB的净增益,单位长度增益达2.5dB/cm,比商用石英扩大器高出两个数量级

掺Yb3+光纤扩大器能轻松完成功率扩大和小信号扩大,因此可用于光纤传感器、自由空间激光通讯和超短脉冲扩大等范畴。

我国现在已建成国际上单信道容量最大、速率最快的光传输体系,具有国际上最宽的信息高速公路。掺镱和其它稀土的光纤扩大及激光资料在其间均发挥了关键性巨大的效果。

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