磷酸盐激光玻璃表面增强的处理方法技术

本发明专利技术公开了磷酸盐激光玻璃表面增强的处理方法，该方法包括以下步骤：预处理；将磷酸盐激光玻璃片进行冷冻；将冷冻后的磷酸盐激光玻璃固定，然后放入高速旋转筒内，在高速旋转筒内放入加热的细沙，并使高速旋转筒作高速旋转；将细沙倒出，灌入去离子水进行高速旋转；在300‑500℃下，反应24‑36小时；降温至50‑100℃，取出样品用1.0mol/L盐酸处理后，用去离子水洗涤后烘干。通过本发明专利技术的方法，使磷酸盐激光玻璃的机械性能很大提高，大幅提高在氙灯泵浦下的重复频率和热破坏阈值。

Surface treatment of phosphate laser glass

The invention discloses a method for treating the surface enhancement of phosphate laser glass, which comprises the following steps: pretreatment; freezing the phosphate laser glass sheet; fixing the frozen phosphate laser glass, then putting the heated fine sand into the high-speed rotating cylinder, and making the high-speed rotating cylinder. The fine sand was poured out and poured into deionized water for high-speed rotation. The reaction time was 24 36 hours at 300 500 C. The temperature was reduced to 50 100 C. The samples were washed and dried with deionized water after 1.0 mol/L hydrochloric acid treatment. By the method of the invention, the mechanical properties of the phosphate laser glass are greatly improved, and the repetition frequency and the thermal damage threshold under the xenon lamp pumping are greatly increased.

【技术实现步骤摘要】
磷酸盐激光玻璃表面增强的处理方法
本专利技术属于化学
，涉及磷酸盐激光玻璃，具体地说，涉及磷酸盐激光玻璃表面增强的处理方法。
技术介绍
磷酸盐玻璃由于其声子能量适中、对稀土离子溶解度高、稀土离子在其中的光谱性能好、非线性系数小,成为使用最广的激光玻璃介质。磷酸盐激光玻璃最早的研究开始于20世纪70年代,迄今为止,国内外先后开发了掺Nd磷酸盐玻璃、掺Er磷酸盐玻璃和掺Yb磷酸盐玻璃。它们的常用激光波长分别为1053nm、1535nm、1010nm,。在过去的几十年中,磷酸盐激光玻璃的制备工艺也取得了突飞猛进的发展,从单柑祸熔炼发展到了连续熔炼,从小尺寸发展到了400mm*800mm*40mm的大尺寸。磷酸盐激光玻璃的应用领域涵盖了激光聚变、激光武器、激光测距、光通信波导放大器、超短脉冲激光器应用。其中用量最大的是磷酸盐激光Nd玻璃,因此,在过去的几十年中磷酸盐激光Nd玻璃的研究和制造工艺也取得了很好的成果。但是用于HAP激光运转存在量大缺陷，即激光效率较低且容易产生光致色心。磷酸盐类玻璃可以在很大程度上克服这些弱点，然而其化学稳定性和热机械稳定性则较硅酸盐玻璃差。为了充分利用磷酸盐玻璃的长处，避开弱点，近几年来，国内外对这类激光玻璃进行了若干改性研究。比如对磷酸盐玻璃进行化学增强处理等。不过磷酸盐玻璃的化学增强处理要比硅酸盐玻璃困难很多，因为大多数磷酸盐玻璃的耐化学浸蚀能力都很差。现有技术中，急需磷酸盐激光玻璃表面增强的处理方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供磷酸盐激光玻璃表面增强的处理方法。使磷酸盐激光玻璃的机械性能很大提高，大幅提高在氙灯泵浦下的重复频率和热破坏阈值。为实现上述技术目的，达到上述技术效果，其技术方案具体为：磷酸盐激光玻璃表面增强的处理方法，具体包括以下步骤：步骤1、预处理：选取无条纹、气泡、并光学均匀的棒型磷酸盐激光玻璃采用高速水刀切割成片；水刀混合砂子喷射，速度为60000-90000PSI；步骤2、将磷酸盐激光玻璃片放入温度为零下5-10摄氏度环境下冷冻3-5小时；步骤3、将冷冻后的磷酸盐激光玻璃固定，然后放入高速旋转筒内，在高速旋转筒内放入加热的细沙，并使高速旋转筒作高速旋转，使细沙随同高速旋转筒旋转，不断旋转摩擦磷酸盐激光玻璃表面，旋转时间为3-10分钟，细沙目数为200-300目，旋转转速为3000-5000转每分钟；步骤4、将细沙倒出，灌入去离子水进行高速旋转，时间为2-4小时，旋转转速为3000-6000转每分；然后，在300-500℃下，反应24-36小时；步骤5、降温至50-100℃，取出样品用1.0mol/L盐酸处理后，用去离子水洗涤后烘干。进一步，步骤4中，所述去离子水中的离子交换介质为KNO3和NaNO3的混合熔盐。再进一步，所述KNO3和NaNO3的质量比为1:1-3:1。本专利技术具有以下有益效果：通过本专利技术的方法，使磷酸盐激光玻璃的机械性能很大提高，大幅提高在氙灯泵浦下的重复频率和热破坏阈值。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。实施例1磷酸盐激光玻璃表面增强的处理方法，具体包括以下步骤：步骤1、预处理：选取无条纹、气泡、并光学均匀的棒型磷酸盐激光玻璃采用高速水刀切割成片；水刀混合砂子喷射，速度为60000PSI；步骤2、将磷酸盐激光玻璃片放入温度为零下5摄氏度环境下冷冻5小时；步骤3、将冷冻后的磷酸盐激光玻璃固定，然后放入高速旋转筒内，在高速旋转筒内放入加热的细沙，并使高速旋转筒作高速旋转，使细沙随同高速旋转筒旋转，不断旋转摩擦磷酸盐激光玻璃表面，旋转时间为3分钟，细沙目数为200-300目，旋转转速为3000转每分钟；步骤4、将细沙倒出，灌入去离子水进行高速旋转，所述去离子水中的离子交换介质为KNO3和NaNO3的混合熔盐。所述KNO3和NaNO3的质量比为1:1。时间为2小时，旋转转速为3000转每分；然后，在300℃下，反应36小时；步骤5、降温至50℃，取出样品用1.0mol/L盐酸处理后，用去离子水洗涤后烘干。实施例2磷酸盐激光玻璃表面增强的处理方法，具体包括以下步骤：步骤1、预处理：选取无条纹、气泡、并光学均匀的棒型磷酸盐激光玻璃采用高速水刀切割成片；水刀混合砂子喷射，速度为70000PSI；步骤2、将磷酸盐激光玻璃片放入温度为零下8摄氏度环境下冷冻4小时；步骤3、将冷冻后的磷酸盐激光玻璃固定，然后放入高速旋转筒内，在高速旋转筒内放入加热的细沙，并使高速旋转筒作高速旋转，使细沙随同高速旋转筒旋转，不断旋转摩擦磷酸盐激光玻璃表面，旋转时间为6分钟，细沙目数为200-300目，旋转转速为4000转每分钟；步骤4、将细沙倒出，灌入去离子水进行高速旋转，所述去离子水中的离子交换介质为KNO3和NaNO3的混合熔盐。所述KNO3和NaNO3的质量比为2:1。时间为3小时，旋转转速为3000转每分；然后，在400℃下，反应30小时；步骤5、降温至80℃，取出样品用1.0mol/L盐酸处理后，用去离子水洗涤后烘干。实施例3磷酸盐激光玻璃表面增强的处理方法，具体包括以下步骤：步骤1、预处理：选取无条纹、气泡、并光学均匀的棒型磷酸盐激光玻璃采用高速水刀切割成片；水刀混合砂子喷射，速度为90000PSI；步骤2、将磷酸盐激光玻璃片放入温度为零下10摄氏度环境下冷冻3小时；步骤3、将冷冻后的磷酸盐激光玻璃固定，然后放入高速旋转筒内，在高速旋转筒内放入加热的细沙，并使高速旋转筒作高速旋转，使细沙随同高速旋转筒旋转，不断旋转摩擦磷酸盐激光玻璃表面，旋转时间为10分钟，细沙目数为200-300目，旋转转速为5000转每分钟；步骤4、将细沙倒出，灌入去离子水进行高速旋转，时间为4小时，旋转转速为6000转每分；然后，在500℃下，反应24小时；步骤5、降温至100℃，取出样品用1.0mol/L盐酸处理后，用去离子水洗涤后烘干。以上所述，仅为本专利技术较佳的具体实施方式，本专利技术的保护范围不限于此，任何熟悉本
的技术人员在本专利技术披露的技术范围内，可显而易见地得到的技术方案的简单变化或等效替换均落入本专利技术的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.磷酸盐激光玻璃表面增强的处理方法，其特征在于，具体包括以下步骤：步骤1、预处理：选取无条纹、气泡、并光学均匀的棒型磷酸盐激光玻璃采用高速水刀切割成片；水刀混合砂子喷射，速度为60000‑90000PSI；步骤2、将磷酸盐激光玻璃片放入温度为零下5‑10摄氏度环境下冷冻3‑5小时；步骤3、将冷冻后的磷酸盐激光玻璃固定，然后放入高速旋转筒内，在高速旋转筒内放入加热的细沙，并使高速旋转筒作高速旋转，使细沙随同高速旋转筒旋转，不断旋转摩擦磷酸盐激光玻璃表面，旋转时间为3‑10分钟，细沙目数为200‑300目，旋转转速为3000‑5000转每分钟；步骤4、将细沙倒出，灌入去离子水进行高速旋转，时间为2‑4小时，旋转转速为3000‑6000转每分；然后，在300‑500℃下，反应24‑36小时；步骤5、降温至50‑100℃，取出样品用1.0mol/L盐酸处理后，用去离子水洗涤后烘干。

【技术特征摘要】
1.磷酸盐激光玻璃表面增强的处理方法，其特征在于，具体包括以下步骤：步骤1、预处理：选取无条纹、气泡、并光学均匀的棒型磷酸盐激光玻璃采用高速水刀切割成片；水刀混合砂子喷射，速度为60000-90000PSI；步骤2、将磷酸盐激光玻璃片放入温度为零下5-10摄氏度环境下冷冻3-5小时；步骤3、将冷冻后的磷酸盐激光玻璃固定，然后放入高速旋转筒内，在高速旋转筒内放入加热的细沙，并使高速旋转筒作高速旋转，使细沙随同高速旋转筒旋转，不断旋转摩擦磷酸盐激光玻璃表面，旋转时间为3-10分钟，细沙目数为200-300目，旋转转速为3...

【专利技术属性】
技术研发人员：李占国，董明雪，王勇，
申请(专利权)人：长春理工大学，
类型：发明
国别省市：吉林,22