| 【中文题名】 | 离子交换法制备含银梯度折射率透镜的研究 |
| 【英文题名】 | Research on Gradient Index Lens Containing Silver Ions by Ion-exchange |
| 【学科专业】 | 光学 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-4-27 |
| 【中关键词】 | 离子交换,梯度折率,银盐,钠玻璃,棒透镜, |
| 【英关键词】 | ion-exchange,radient index,silver molten salt,sodium glass,rod lens, |
| 【分类导航】 | 工业技术>机械、仪表工业>仪器、仪表>光学仪器>> |
| 【论文摘要】 | 由于梯度折射率材料在光电系统、成像系统、光纤耦合系统及集成光学系统中有着重要的作用，引起人们的极大兴趣。离子交换法是目前实现折射率梯度最成熟的方法，目前商品化的梯度折射率材料多采用铊-钾(钠)离子交换制得，而铊离子有极强的毒性，处理不当会严重污染环境，增加了制备梯度折射率材料的成本和难度。随着科技的发展，现有的梯度折射率材料制备技术受到了挑战。因此，研究无毒的梯度折射率材料制备工艺十分重要。
本文所采用的Ag~+／Na~+离子交换法是目前研究最多的一种工艺。由于直接熔炼含银量高的玻璃有很大的难度，多采用两步法(Ag~+／Na~+或Na~+／Ag~+离子交换)来制备含银梯度折射率材料。本文系统的从基础钠玻璃配方、钠玻璃熔炼工艺、离子交换熔盐种类、离子交换温度、离子交换时间等方面研究了含银梯度折射率透镜。采用SiO_2-Al_2O_3-B_2O_3-Na_2O-RO(CaO，ZnO，MgO)-As_2O_5作为钠玻璃基质组分，设计出钠含量为15—20 mol％的钠基质玻璃；研究了钠铝硼硅酸盐玻璃的熔炼工艺，得到了光学性能良好、化学性能稳定、无色透明的玻璃；将制得的钠玻璃基质切块、磨棒、拉丝，所拉丝... |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
3-4 |
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Abstract |
4-6 |
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第一章 前言 |
6-17 |
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1.1 梯度折射率材料概况 |
6-7 |
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1.2 梯度折射率(GRIN)材料的分类及其应用 |
7-12 |
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1.2.1 轴向梯度 |
8-9 |
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1.2.2 径向梯度 |
9-10 |
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1.2.3 球面梯度 |
10-11 |
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1.2.4 层状梯度 |
11-12 |
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1.2.5 圆锥状梯度 |
12 |
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1.3 径向梯度折射率棒透镜(Radial-GRIN rod lens)的光学特性 |
12-16 |
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1.4 径向梯度折射率棒透镜的应用 |
16-17 |
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第二章 离子交换法制备梯度折射率材料 |
17-27 |
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2.1 离子交换的理论基础 |
17-22 |
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2.1.1 离子交换反应 |
18-19 |
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2.1.2 离子扩散理论 |
19-22 |
|
2.2 现行的几种离子交换 |
22-25 |
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2.2.1 Tl~+-Na~+，K~+ |
24 |
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2.2.2 Ag~+-Na~+离子交换 |
24-25 |
|
2.3 Ag~+-Na~+离子交换的研究 |
25-27 |
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第三章 钠玻璃基质及离子交换用银盐的研究 |
27-38 |
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3.1 钠玻璃基质材料的组分设计 |
27-34 |
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3.1.1 玻璃的抗析晶能力 |
27-29 |
|
3.1.2 玻璃的化学稳定性 |
29-30 |
|
3.1.3 玻璃的光学性能 |
30-31 |
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3.1.4 玻璃的交换性能 |
31-32 |
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3.1.5 离子交换后着色问题 |
32-34 |
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3.2 离子交换用银盐的研究 |
34-36 |
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3.3 小结 |
36-38 |
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第四章 Na-Al-B-Si系统钠玻璃及含银梯度折射率透镜的制备 |
38-48 |
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4.1 钠基质玻璃的制备 |
38-39 |
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4.2 含银梯度折射率透镜的制备 |
39-46 |
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4.2.1 离子交换温度的确定 |
41-42 |
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4.2.2 离子交换时间的确定 |
42-45 |
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4.2.3 折射率分布控制 |
45-46 |
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4.3 小结 |
46-48 |
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第五章 小结 |
48-50 |
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5.1 本论文的主要研究工作 |
48-49 |
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5.2 研究课题的进一步展望 |
49-50 |
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参考文献 |
50-55 |
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硕士期间所发表的论文 |
55 |
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硕士期间所获得的奖励 |
55-56 |
|
致谢 |
56 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.95010 |
