OH-对掺Er3+碲酸盐玻璃上转换发光的影响

研究了碲酸盐玻璃的拉曼光谱和红外光谱,分析了OH-对掺Er3 碲酸盐玻璃上转换发光的影响机制。实验结果表明,氧氟碲酸盐玻璃(TPF)的声子能量高于氧氯碲酸盐玻璃(TPC)的声子能量,但是Er3 掺杂TPF玻璃上转换发光强度也高于Er3 掺杂TPC玻璃。除水实验发现这种现象可归因于OH-的影响。随OH-浓度降低,Er3 的荧光寿命和上转换荧光都增加。在实验中,OH-对Er3 上转换发光的影响大于声子能量对Er3 上转换发光的影响,导致Er3 掺杂TPF玻璃上转换发光强度高于Er3 掺杂TPC玻璃的上转换发光。研究结果有助于进一步提高Er3 的发光效率。     

氟氧化物玻璃陶瓷中上转换发光强度与泵浦激光功率的非平方关系

用960nm半导体激光器作泵浦源,研究了Er^3 和Yb^3 共掺杂的氟氧化物玻璃陶瓷中Er^3 的上转换发光的性质。绿光上转换发光是双光子过程,但绿色上转换发光强度与泵浦激光功率是非平方关系,随着泵浦激光功率的增加,上转换发光强度逐渐趋于饱和。用Er^3 -Yb^3 系统的动力学平衡方程解释了这种现象,在氟氧化物玻璃陶瓷中稀土离子的上转换发光主要是受Er^3 和Yb^3 之间较强的背向能量传输过程影响的。     

Er3+掺杂重金属氧氟锗酸盐玻璃的光谱性质和上转换机理

研究了Er^3 掺杂重金属氧氟锗酸盐玻璃的吸收光谱和上转换光谱性质，分析了玻璃中Er^3 的上转换发光机理，应用Judd—Ofelt理论计算了Er^3 在玻璃中的强度参数Ωt(t=2，4，6)，自发辐射跃迁几率、荧光分支比和辐射寿命。结果表明，在975nm抽运光激发下，观察到强烈的绿光和微弱的红光；绿光和红光发射是由于双光子吸收过程，其上转换机理是能量转换(ET)和激发态吸收(ESA)。拉曼光谱分析表明，对于上转换发光，玻璃结构中的F^-离子起到重要作用。     

ErYb：氟氧化物玻璃在966nm激光激发下的能量“扩散—传递”上转 …

频率上转换的研究是光物理学科的热点前沿课题．本文研究的是 Ｅｒ（１ｍｏｌ％） Ｙｂ（１０ ｍｏｌ％）共掺的 ＳｉＯ２－ＡｌＯ１．５－ＰｂＦ２－ＣｄＦ２氟氧化物玻璃（ＥｒＹｂ：ＹＯＧ）样品的直接上转换敏化发光机制． 首先测量了在激光焦点ａ处和较大光斑位置ｂ处的上转换发光,发现有丰富的上转换荧光．其中较强的有（６６５．５ ｎｍ, ６５３．５ｎｍ）,（５４９．０ ｎｍ, ５４２．５ ｎｍ）和（５２１．５ ｎｍ, ５２７．０ ｎｍ）三条荧光线,容易指认出它们依次分别是４Ｆ９／２－４Ｉ１５／２,４Ｓ３／２－４Ｉ１５／…     

Tm0.03Yb0.18La0.79P5O14和Tm(0.1)Yb(3)∶ZBLAN玻璃的上转换敏化蓝色发光

报道了Tm0.03Yb0.18La0.79P5O14玻璃和Tm(0.1)Yb(3)∶ZBLAN玻璃中Tm3+离子1G4能级的直接上转换敏化发光和间接上转换敏化发光并进行了初步的比较研究,发现在间接上转换敏化的情况下,五磷酸盐中Tm3+离子的上转换发光极大地增强,达到与ZBLAN玻璃可比的水平,它有助于促进上转换研究推向实际应用。     

Tm_(0.03)Yb_(0.18)La_(0.79)P_5O_(14)和Tm(0.1)Yb(3):ZBLAN玻璃的上转换敏化蓝色发光

报道了Ｔｍ０．０３Ｙｂ０．１８Ｌａ０．７９Ｐ５Ｏ１４玻璃和Ｔｍ（０．１）Ｙｂ（３）ＺＢＬＡＮ玻璃中Ｔｍ３＋离子１Ｇ４能级的直接上转换敏化发光和间接上转换敏化发光并进行了初步的比较研究,发现在间接上转换敏化的情况下,五磷酸盐中Ｔｍ３＋离子的上转换发光极大地增强,达到与ＺＢＬＡＮ玻璃可比的水平,它有助于促进上转换研究推向实际应用     

频率上转换掺稀土氧氟纳米微晶玻璃的研究进展

综述了近年来用于上转换发光的掺稀土离子氧氟微品玻璃的研究概况,阐述了氧氟微品玻璃作为上转换发光材料的发展和研究中问题,提出了值得进一步研究的工作并对掺稀土离子氧氯微晶玻璃未来的前景作了展望。     

1.535μmEr：Yb磷酸盐玻璃薄片连续激光器

报道了以９８０ｎｍ钛宝石激光端面泵浦室温连续１．５３５μｍＥｒ：Ｙｂ磷酸盐玻璃薄片激光器。实验上研究了９５０－９８８ｎｍ泵浦波长范围内激光输出特性，结果表明，９７５ｎｍ为最佳泵浦波长。在９７５ｎｍ泵浦下，实现了５ｍＷ低阈值起振和２１％的光－光转换效率；最大单频线偏振输出功率达２２ｍＷ。同时，观察并分析了高泵浦条件下输出激光的偏振与纵横性质，以及由泵浦吸收饱和而引起的输出功率饱和效应。     

掺Pr~（3＋）氟化物玻璃光谱和发光特性的研究

制备了几种不同化学成分的掺Ｐｒ３＋氟化物玻璃，测定了玻璃的吸收光谱和荧光光谱。根据Ｊｕｄｄ－Ｏｆｅｌｔ理论模型研究了玻璃成分对Ｐｒ３＋发光性质的影响。结果表明，Ｐｒ３＋在氟锆酸盐玻璃中的发光性能优于氟铝酸盐和氟磷酸盐玻璃中的发光性能，随着ＮａＦ被ＮａＣｌ的取代，发光性能进一步改善。     

Ho3+/Yb3+共掺的氧氟硅酸盐微晶玻璃上转换发光

制备了Ho3+/Yb3+共掺的氧氟硅酸盐玻璃,根据玻璃样品的差热分析(DTA)进行微晶化处理,测试了Ho3+/Yb3+共掺微晶玻璃的X射线衍射(XRD)图谱、透射电镜(TEM)谱、吸收光谱和上转换发光光谱.根据Scherrer公式计算了CaF2微晶的平均晶粒尺寸,并与TEM谱进行比对;利用晶体生长动力学理论研究了纳米CaF2晶粒的生长特性,获得纳米CaF2晶体生长动力学方程;研究了.微晶玻璃中Ho3+离子的上转换发光特性;分析了微晶玻璃上转换发光机制.研究结果表明氧氟硅酸盐微晶玻璃是一种良好的上转换基质材料.     

一种新型有机染料HEASPS的激光上转换和光限幅性能

报道了一种新型上转换染料———反式 4 [4’ (N 羟乙基 N 乙基胺基 )苯乙烯基 ] N 甲基吡啶 对甲苯磺酸盐(trans 4 [4’ (N hydroxyethyl N ethylamino)styryl] N methylpyridiniump toluenesulfonate ,简称HEASPS)DMF溶液的激光上转换性质和光限幅性质。用Z 扫描技术测得其双光子吸收截面为σ2 =4.7× 10 -4 8cm4 ·s/photon ,研究了它在DMF溶剂中的线性吸收、单光子荧光、双光子荧光和双光子激射特性 ,用再吸收效应解释了双光子荧光峰相对单光子荧光峰的红移现象 ,该染料的激射和再吸收现象相互竞争导致了双光子激射峰相对于双光子荧光峰的蓝移现象。在 10 6 4nm皮秒脉冲激光的激发下 ,可得强烈的 6 2 6nm上转换激射光 ,上转换效率最高为 15 .5 % ,从抽运光到激射光的净转换效率为 2 6 %。该染料的DMF溶液表现出明显的光限幅特性     

连续波与脉冲激光器在三重态-三重态湮灭上转换中的应用（特邀）

三重态?三重态湮灭上转换是一种新型光子上转换技术,具有使用连续波光源激发、上转换波长灵活可调和上转换量子效率高等优点。在该上转换过程中,三重态光敏剂吸收激发光、发生系间窜越并作为三重态能量给体,通过三重态能量转移过程,敏化能量受体,处于三重态的受体分子发生三重态–三重态湮灭,产生能发生高效荧光过程的单重激发态（即上转换发光）,从而将低能量的光子转换为高能量的光子,这为提高太阳能电池的光电转换效率或光催化的效率等,提供了一种新的途径。实验中需要选用合适的激光器激发上转换体系产生上转换发光,并研究其具体光物理过程。如选用连续波二极管泵浦固体激光器（DPSSL）作为光源,激发光敏剂/受体体系进行上转换实验,可方便地研究激光功率密度对上转换发光效率的影响。此外,为了研究上转换发光的动力学过程,使用光学参量振荡器（OPO）可调谐纳秒脉冲激光器激发上转换体系,可以研究光敏剂的三重态寿命、分子间能量转移以及三重态–三重态湮灭等过程的动力学特征。文中介绍了在三重态–三重态湮灭上转换实验中连续波和脉冲激光器的使用方法。     

ZnS:Er~(3 )在960nm激光泵浦下的上转换发光

对Er~(3 )掺杂的ZnS在960nm激光泵浦下的上转换发光作了研究报道.结果表明ZnS:Er~(3 )在960nm激光的泵浦下具有较强的上转换发光.研究中,对Er~(3 )构成的聚集团(cluster)及Er~(3 )离子之间的相互作用对ZnS:Er~(3 )的上转换发光的影响作了讨论.     

The luminescent properties of nitrogen doped GaAsP light emitting diodes

The properties of GaAsP:N light emitting diodes, which emit throughout the range from 7000 Å to 5500Å (red to green), have been investigated. The diodes were fabricated by Zn diffusion into n-type vapor phase epitaxial layers doped with nitrogen and tellurium. The emission spectra, luminous efficiency, quantum efficiency, brightness, and decay time constant have been investigated as functions of alloy composition. Also, the luminous output of the devices has been studied as a function of drive current density and temperature. In the yellow and green spectral regions the performance of nitrogen doped diodes is more than an order of magnitude better than that of nitrogen free diodes of equivalent peak emission wavelength. The luminous efficiency of diodes in the redamber spectral region, with alloy compositions near GaAs_0.35P_0.65 is equivalent to that obtained in GaP:Zn, O red emitting diodes with 2% quantum efficiency.     

Concentration-dependent upconversion in Er/sup 3+/-doped fiber amplifiers: Experiments and modeling

Eight different fibers were studied to examine upconversion as a function of erbium concentration below 1000 ppm by weight. These experiments and a computer model of two-particle upconversion made it possible to estimate the upconversion coefficient used in a rate-equation model. A strong correlation was found between amplification reduction and parasitic upconversion in fibers with both Ge- and Ge/Al/P-cores when the erbium-doping concentration is in the range 70-840 ppm by weight. When plotting maximum amplification versus the 980 luminescence on a logarithmic scale, the slope was approximately -2 irrespective of the host material. The validity of the assumed two-particle upconversion model up to 4 mW of pump power is shown.<>     

Turning ZnO into an Efficient Energy Upconversion Material by Defect Engineering

Photon upconversion materials are attractive for a wide range of applications from medicine, biology, to photonics. Among them, ZnO is of particular interest owing to its outstanding combination of materials and physical properties. Though energy upconversion has been demonstrated in ZnO, the exact physical mechanism is still unknown, preventing control of the processes. Here, defects formed in bulk and nanostructured ZnO synthesized using standard growth techniques play a key role in promoting efficient energy upconversion via two‐step two‐photon absorption (TS‐TPA). From photoluminescence excitation of the anti‐Stokes emissions, the threshold energy of the TS‐TPA process is determined as being 2.10–2.14 eV in all studied ZnO materials irrespective of the employed growth techniques. This photo‐electron paramagnetic resonance studies show that this threshold closely matches the ionization energy of the zinc vacancy (a common grown‐in intrinsic defect in ZnO), thereby identifying the zinc vacancy as being the dominant defect responsible for the observed efficient energy upconversion. The upconversion is found to persist even at a low excitation density, making it attractive for photonic and photovoltaic applications.     

图形化蓝宝石衬底形貌对GaN基LED出光性能的影响

近年来,图形化蓝宝石衬底(PSS)作为GaN基LED外延衬底材料被广泛应用.通过干法刻蚀和湿法腐蚀制备了不同规格和形状的蓝宝石衬底图形,并进行外延生长、芯片制备和封装验证,采用扫描电子显微镜(SEM)和3D轮廓仪进行形貌表征,研究了不同规格和形状的衬底图形对LED芯片出光性能影响,并与外购锥形衬底(PSSZ2)进行对比.结果表明,在20 mA工作电流下,PSSZ2的LED光通量为8.33 lm.采用类三角锥和盾形衬底的LED光通量分别为7.83 lm和7.67 lm,分别比PSSZ2衬底低6.00％和7.92％.对锥形形貌进行优化,采用高1.69 μm、直径2.62 μm、间距0.42 μm的锥形衬底(PSSZ3)的LED光通量为8.67 lm,比PSSZ2衬底高4.08％,优化的PSSZ3能有效地提高LED出光性能.     

Luminescence of Nanocrystalline Erbium‐Doped Yttria

In this paper, the luminescence, including photoluminescence, upconversion and cathodoluminescence, from single‐crystalline erbium‐doped yttria nanoparticles with an average diameter of 80 nm, synthesized by a molten salt method, is reported. Outstanding luminescent properties, including sharp and well‐resolved photoluminescent lines in the infrared region, outstanding green and red upconversion emissions, and excellent cathodoluminescence, are observed from the nanocrystalline erbium‐doped yttria. Moreover, annealing by the high power laser results in a relatively large increase in photoluminescent emission intensity without causing spectral line shift. These desirable properties make these nanocrystals promising for applications in display, bioanalysis and telecommunications.     

钛宝石激光泵浦Er：Yb：CrKigre磷酸盐玻璃频率上转换研究

报道了以940～990nm可调谐钛宝石激光泵浦下Er：Yb：Cr混掺Kigre磷酸盐玻璃薄片中的红、绿频率上转换的实验结果并分析了双光子作用机制。频率上转换的激发光谱表明，在940～990nm的激光波长范围内均有可见荧光发射，而975nm为最佳泵浦波长。在不同的激励波长泵浦下，上转换荧光辐射强度与入射泵浦功率对数曲线的微分斜率从低泵浦的1．8减至高泵浦的0．6，并讨论了该饱和效应的机理。