掺Pr~(3+)碲酸盐玻璃的红外及上转换发光

根据掺Pr3 碲酸盐玻璃在980 nm附近的吸收谱及1.31μm和可见光区间内的荧光发射谱,硎究了玻璃样品光谱特性随稀土离子浓度变化的规律及其上转换发光.结果表明:在Yb3 离子浓度不变的情况下,1.31μm处的发光随着Pr3 离子浓度的增加,其强度先增加而后减小,并在浓度为0.15 mol％时达到最大值,同时根据Judd-Ofelt理论计算了稀土离子的光辐射特性.     

Pr3+/Yb3+共掺碲酸盐玻璃发光特性的研究

根据Pr3 /Yb3 共掺碲酸盐玻璃在 980nm附近的吸收谱及 1.3 1μm处的发射谱 ,研究了玻璃样品光谱特性随稀土离子浓度变化的规律。结果表明 :在Yb3 离子浓度不变的情况下 ,1.3 1μm处的发光随着Pr3 离子浓度的增加 ,其强度先增后减 ,并在浓度为 0 .15mol%时达到最大值 ,同时根据Judd -Ofelt理论计算了稀土离子的光辐射特性     

Yb3+和Er3+双掺氟氧玻璃的制备与荧光特性的研究

为了提高上转换玻璃在蓝绿波段的发光效率，以期望实现蓝绿波段的短波长激光器．以45PbF2 45GeO2 10WO3为基质组份，双掺Yb^3 和Er^3 稀土离子．采用熔融技术，退火温度为380℃，恒温4h以上．制得样品。用V-棱镜测得基质折射率为1．517．样品折射率为1．65。同时利用紫外-可见-红外光谱仪在0．35～2．5μm的波长范围内测试得到样品的透过率，发现基质玻璃在可见与近红外的透过率大于73％．而掺入Er^3 /Yb^3 的上转换玻璃透过率大于50％，并且有稀土离子的特征吸收峰。用日本生产的Hitachi F-4500荧光光度计．激发波长为980nm．观测激发光谱，样品在545nm处有一较强的发光峰，在650nm处有一个相对弱的发光峰。     

Er~(3+)/Nd~(3+)共掺铋锗酸盐玻璃2.7μm光谱性质研究（英文）

用高温熔融法制备了Er3+/Nd3+共掺铋锗酸盐玻璃,研究了玻璃的吸收光谱和在808 nm抽运下的荧光光谱。研究表明:对应于2.7μm发光,Er3+/Nd3+共掺铋锗酸盐玻璃具有大的自发辐射几率(58.46 s-1)和受激发射截面(8.34×10-21cm2)。通过对铒钕离子之间能量传递微观系数和效率的计算得知,钕离子不但可以增加铒离子2.7μm发光上能级的布局数,而且可以减小其下能级的布局数,良好的2.7μm发光性质表明Er3+/Nd3+共掺铋锗酸盐玻璃是一种潜在的中红外发光激活介质。     

近红外飞秒激光照射下掺Er~(3+)纳米晶玻璃的红光-绿光调谐与增强

正3价的镧系稀土离子能级非常丰富。由于4f电子在内壳层,发光谱明锐、稳定,长时间照射不会漂泊。在红外光照射下,3价的镧系稀土离子能高效地将红外光转化为可见光发光、它们在照明、彩色显示、光存储、激光材料、生物标记等方面有广泛的应用、稀土离子发光的调谐和增强是该领域非常重要的研究课题。目前人们主要通过改变材料实现调色与增强。制备了两种掺杂Er~(3+)1%和5%的纳米晶玻璃。在1490 nm的飞秒激光照射下,浓度1%的纳米晶玻璃能够发出红光和绿光,但吸收率低,发光效率也低、高浓度的纳米晶玻璃吸收率高,发出红光的效率很高,但不能发出绿光、用800 nm飞秒激光和1490 nm飞秒激光同时照射5%的纳米晶玻璃,发现不但红光(660 nm)发光有所增强,绿光(550 nm)发光随800 nm激光的功率迅速增强。研究了红光和绿光随两柬光的延迟时间、功率的变化规律,发现红光-绿光的光强对比度可以非常方便地任意调节。实现了高浓度掺杂Er~(3+)纳米晶玻璃同一种样品的红光-绿光发光增强与调谐,并讨论了发光机制。     

Er3+离子对Er3+/Tm3+共掺碲酸盐玻璃1.85μm波段光谱特性的影响

采用高温熔融淬火技术制备了1.0 mol% Tm3＋离子和x mol% Er3＋离子(x=0,0.5和1.5 mol%)掺杂 的系列碲酸盐玻璃,通过测量玻璃样品的差热扫描曲线(DSC)、X射线衍射(XRD)图和荧光光 谱,对不同 Er3＋浓度下的玻璃物理性能和Tm3＋离子荧光特性进行了研究。DSC结果显 示,研制的稀土掺杂碲酸盐玻璃 具有优异的热稳定性能,玻璃样品的析晶温度与转变温度之差大于130 ℃,而XRD图则证实了研制的玻璃 样品具有非晶结构特征。在808 nm泵浦激励下,随着Er3＋离 子的引入,Tm3＋离子³F₄→³H₆能级间跃迁产生 的1.85 μm波段荧光显著增强。当Er3＋离子掺杂浓度为1.0 mol%时,荧光强度提高了约76%,荧光强度的 显著增强归因于Er3＋离子和Tm3＋离子之间的能量传递。然而,随着Er 3＋离子掺杂浓度的继续增加,1.85 μm 波段荧光呈现出衰减现象,这归结于Er3＋离子浓度的淬灭效应。研究表明,具有合 适浓度Er3＋/Tm3＋共掺碲 酸盐玻璃是一种应用于1.85 μm波段固体激光器和光纤放大器的理想 基质材料。     

光学碱度与能量传递对Bi/Yb~(3+)共掺杂锗酸盐玻璃近红外发光性质的影响（英文）

采用传统高温熔融法制备了Bi/Yb~(3+)共掺杂锗酸盐玻璃,通过吸收光谱、近红外光谱和荧光衰减寿命测试,研究了玻璃样品的近红外发光性质.研究结果表明,玻璃样品在980 nm或808 nm激光激发下,均能同时观察到Yb~(3+)离子和Bi离子的近红外发光,Yb~(3+)离子与Bi离子之间存在相互能量传递.随着Yb~(3+)离子浓度的增加,玻璃基质的光学碱度和Yb~(3+)离子到Bi离子的能量传递效率均增加,讨论了能量传递效率的提高对Bi离子发光的增强作用与光学碱度增加对Bi离子发光的削弱作用的竞争影响机制,获得了Bi/Yb~(3+)离子共掺杂锗酸盐玻璃的近红外发光的机理.     

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.     

光学碱度与能量传递对Bi/Yb3 共掺杂锗酸盐玻璃近红外发光性质的影响

采用传统高温熔融法制备了Bi/Yb3 共掺杂锗酸盐玻璃,通过测试吸收光谱、近红外光谱和荧光衰减寿命,研究了玻璃样品的近红外发光性质。在980nm 或808 nm 激光激发下,均能同时观察到Yb3 和Bi离子的近红外发光,这一结果表明,Yb3 离子与Bi离子之间存在相互能量传递。随着Yb3 离子浓度的增加,玻璃基质的光学碱度和Yb3 离子到 Bi 离子的能量传递效率均增加,讨论了能量传递效率的提高对Bi离子发光的增强作用与光学碱度增加对Bi离子发光的削弱作用的竞争影响机制,获得了Bi/Yb3 近红外发光的机理。     

铋掺杂玻璃的红外发光机理和宽带光放大

铋掺杂玻璃具有宽带红外发光特性,有望应用于宽带光纤放大器和超短脉冲激光等领域,近几年来受到了人们的关注.迄今为止.已用铋离子掺杂玻璃实现了第二个光通讯窗口(1.3μm)的光放大和激光输出,及同时覆盖第二和第三(1.55 μm)光通讯窗口的超宽带光放大.铋离子掺杂玻璃红外发光的研究从材料学的角度考虑,目前还有待解决的重要问题可归纳为以下两个方面:1)红外发光的起源;2)发光性能的进一步提高.