Особо чистые халькогенидные стекла и световоды на их основе для новых функциональных устройств волоконной и нелинейной оптики среднего ИК-диапазона

Цель работы: Создание научно-технического задела технологии производства объемных и волоконных оптических элементов на основе халькогенидных стекол, включающее методы измерения их физико-химических, оптических и механических свойств. Методы исследования: инфракрасная Фурье-спектроскопия, атомно-эмиссионная спектрометрия с индуктивно связанной плазмой, оптическая микроскопия, метод нормального отрыва, сканирующая электронная микроскопия, дифференциально-сканирующая калориметрия, лазерная ультрамикроскопия, рентгенофазовый анализ, метод двухточечного изгиба, метод трехточечного изгиба Результаты работы: Разработана методика получения особо чистых стекол систем Ga-Ge-S и Ga-Sb-S. Исследован механизм загрязнения водородом халькогенидных стекол при их высокотемпературном синтезе за счет его экстракции из гидратированного поверхностного слоя кварцевой ампулы, образовавшегося в атмосферных условиях при длительном хранении. Разработан метод получения легированных халькогенидных стекол на основе стекол Ga-Ge-Sb-Se. Создан экспериментальный стенд по полировке образцов объемных халькогенидных стекол и для торцов оптических волокон на основе халькогенидных стекол. Разработана методика измерения дисперсионной зависимости показателя преломления халькогенидных стекол в диапазонах 1-3 и 8-12 мкм методами эллипсометрии и интерференционной рефрактометрии. Исследованы адгезионные свойства халькогенидных стекол к сталям различных марок, титану и карбиду вольфрама. Спроектирован и собран экспериментальный стенд по получению оптических волокон экструзионным методом. Проведено гидродинамическое моделирование процесса экструзии халькогенидных стекол. Разработана методика экструзии оптических волокон из халькогенидных стекол различных составов. Исследована механическая прочность экструдированных халькогенидных волокон различных составов. Разработана методика и аппаратурное оформление очистки укрупненных партий технического селена СТ1. Разработана методика и аппаратурное оформление получения цилиндрических образцов стекол As40Se60 массой 1 кг из селена СТ1 и мышьяка чистотой 99.9 %.