Ce3+/Er3+/Yb3+共掺锑硅酸盐玻璃的光谱性质

研究了能量接受离子Ce3+时Er3+离子上转换荧光强度以及1.5 μm荧光特性的影响.根据Ce3+和Er3+离子的能级结构按能量匹配原理对Er3+/Yb3+/Ce3+共掺杂的锑硅酸盐玻璃中稀土离子间的能量转移机制进行了分析.分析表明,Er3+离子在4I11/2能级上通过无辐射驰豫将能量传递给Ce3+离子,使Ce3+离子由基态2F5/2能级跃迁至2F7/2能级,而Er3+离子则由4I11/2能级无辐射跃迁至4I13/2能级,从而有效降低锑硅酸盐玻璃中Er3+的上转换发光.实验结果显示,当Er3+浓度为1.81×10-20 cm-3时,Ce3+的最佳掺杂浓度为1.08×10-20 cm-3,此时Ce3+的引入不仅可以降低上转换发光,而且有效提高Er3+离子在1.5 μm的荧光强度和4I13/2能级荧光寿命.     

掺Er磷硅酸盐玻璃光谱性质的研究

研究了掺铒(80-x)P2O5-xSiO2-5Al2O3-15Na2O(0≤x≤30)玻璃的光谱性能，结果表明：SiO2不能明显提高磷酸盐玻璃的光谱性能；选择75P2O5-5SiO2-5Al2O3-15Na2O玻璃组分，研究不同Er^3 摩尔分数(0．5％～3％)和不同通气除水时间对光谱性质的影响。实验发现Er^3 含量存在最佳值使玻璃的光谱性能最好，通气除水时间增长能明显的提高玻璃的荧光寿命。     

掺Er3+:Ge25Ga5S70玻璃的Judd-Ofelt参数与光谱性质

采用熔融冷却法制备了Er3+掺杂的Ge25Ga5S70硫系玻璃,研究其红外透过率、热稳定性.应用Judd-Ofelt理论计算了Er3+离子的强度参数 Ωt(t=2,4,6)、自发辐射跃迁几率、荧光分支比和辐射寿命等光谱参数.应McCumber理论,计算了Er3+4I13/2→4I15/2跃迁的受激发射截面.结果表明,该玻璃具有较宽的荧光半高宽(FWHM=71 nm)、较大的受激发射截面(σepeake=1.325×10-20 cm2)和较好的稳定性,是一种理想的宽带光纤放大器基质材料.     

含碱掺铒磷酸盐玻璃光谱性质的研究

以72P2O5-8Al2O3-20R2O(R=Li，Na、K)和(77-x)P2O5-8Al2O3-(15 x)Na2O(x=0，5，10，15，20)掺铒磷酸盐玻璃系统为研究对象，测量和计算了掺铒磷酸盐玻璃的各种光谱参数，探讨了不同碱金属氧化物及其含量对掺铒磷酸盐玻璃光谱性质的影响。结果表明，积分吸收截面∑abs、峰值发射截面σemi、J-O强度参量Ωt以及自发辐射几率AR有较强的成分依赖性，并且主要决定于Er^3 离子周围结构和Er-O键共价性的变化；减小Er-O键的共价性可得到较高的∑abs、σemi以及AR。     

平面光波导放大器用掺Er3+磷碲酸盐玻璃的研究

制备并研究了掺Er3+磷碲酸盐玻璃的热力学稳定性、吸收光谱、荧光光谱、Raman光谱和上转换发光性能.应McCumber理论计算了Er3+离子从能级4I13/2到能级4I15/2跃迁的受激发射截面并分析了掺Er3+磷碲酸盐玻璃带宽特性和上转换发光性能.结果表明由于五氧化二磷的加入碲酸盐玻璃的各项性能参数都有所变化,掺Er3+磷碲酸盐玻璃具有较高的热稳定性、较好的带宽特性,同时上转换发光得到了较好的抑制,这说明其是一种优良的宽带平面光波导放大器的潜在的基质材料.     

Yb3+/Er3+双掺氟氧硅酸盐玻璃

系用熔融技术制备了Er3+/Yb3+双掺氟氧化物微晶玻璃,通过实验确定了掺稀土离子微晶玻璃的配比、熔化温度和退火温度.采用ACTO-2758光谱仪测得样品的拉曼光谱,并讨论基质成分的声子能对发光效率的影响.采用日本产的Hitachi F-4500荧光光度计,激发波长为980 nm激光器测定了样品的发射光谱.通过对光谱的分析,建立了上转换发光机制.测量了发光强度与抽运功率的关系,通过非线性拟合得出的斜率,确定了样品的528 nm,542 nm和655 nm发射均为双光子过程.     

掺铒碲酸盐玻璃的热稳定性和光谱性能

研究了掺铒TeO2-BaO-TiO2-La2O3碲酸盐玻璃的热稳定性及Er^3＋离子的吸收和荧光光谱性质。应用Judd-Ofelt理论计算了玻璃的强度参数Ω1（t=2、4、6）、Er^3＋离子在玻璃中的谱线强度、自发辐射几率以及辐射寿命。应用McCumber理论计算了受激发射截面。分析了TiO2对碲酸盐玻璃热稳定性和光谱性能影响，碲酸盐玻璃中含0—5％摩尔分数TiO2时可以有效地改善玻璃的热稳定性。该玻璃系统具有较好的增益带宽和热稳定性，适合于作为掺铒碲酸盐光纤放大器用基质材料。     

掺Yb~(3+)铋镓酸盐玻璃光纤芯材料的性能研究

为了获得性能优异的光纤芯材料,以掺Yb~(3+)铋镓酸盐体系激光玻璃作为光纤材料的研究对象,按照玻璃组成多元化进行配方设计,用高温熔融法制备掺Yb~(3+)的玻璃样品,采用X射线衍射分析、差热分析、吸收光谱和荧光光谱等测试分析方法,研究激光玻璃光纤材料的性能和组分之间的相互联系。铋酸盐玻璃具有良好的光谱特性,同时具有优于碲酸盐玻璃的物化稳定性与机械强度。报道的掺镱铋盐玻璃材料配方具有原始创新性。研究表明,组分为55%Bi_2O_3-20%Ga_2O_3-20%SiO_2-5%BaF_2-1.5%Yb_2O_3时,在波长972nm处有最大吸收截面为1.11489×10~(-20)cm2,在波长为979nm时有最大受激发射截面为1.26985×10~(-20)cm2。该组分材料热力学性能较稳定,有良好的增益放大特性,有望应用于性能优良的中红外激光器。     

Ce3+/Sm3+掺杂硼硅酸盐玻璃的制备及发光性能分析

采用碳还原法熔制了掺Ce3+/Sm3+的硼硅酸盐玻璃,通过对其发光性能的研究,发现Ce3+离子由于存在高效的宽带吸收和发射,可以有效的将激发能量传递给Sm3+,从而提高了Sm3+离子的发光效率.     

Er3+单掺与Er3+/Yb3+双掺重金属氟氧化物玻璃的光谱性质

用高温熔融法制备了Er3+单掺与Er3+/Yb3+双掺重金属氟氧化物玻璃,研究了玻璃样品的热稳定性,测试了不同浓度掺杂下Er3+离子的吸收光谱、荧光光谱.应用Judd-Ofelt理论计算了各样品的强度参数Ωt (t=2,4,6),计算了理论振子强度、实验振子强度、自发跃迁几率、荧光分支比及辐射寿命,由荧光光谱计算了荧光半高宽,分析了Er3+离子掺杂浓度对其光谱特性的影响.     

掺Er3+重金属氧氟锗酸盐玻璃的上转换发光研究

研究了Er3+掺杂重金属氧氟锗酸盐玻璃的吸收光谱、上转换光谱和拉曼光谱,分析了重金属氧氟锗酸盐玻璃中Er3+的上转换发光机理.结果表明通过975 nm的激光二极管激发,在室温下同时观察到强烈的绿光(529 nm和551 nm)和红光(657 nm)发射,分别是由于Er3+离子2H11/2→4I15/2,4S3/2→4I15/2和4F9/2→4I15/2跃迁,并且均为双光子吸收过程.拉曼光谱研究表明氟离子在玻璃网络中具有重要作用.     

Yb3+掺杂氟磷玻璃光谱激光性能研究

采用高温熔融法制备了一种新的Yb3+掺杂氟磷玻璃(AFG),测量了该玻璃的折射率nd(1.570 5)及Yb3+离子2F5/2能级的荧光寿命τf(1.80ms),测试了它的吸收光谱、荧光光谱及析晶稳定性能,应用倒易法计算了Yb3+的受激发射截面可达0.928 pm2,增益系数可达1.670 4 pm2ms.得到了较为理想的激光性能参数激发态最小粒子数为0.194 1,饱和抽运强度为6.197 5 kW/cm2,最小抽运强度为1.202 9 kW/cm2.研究结果表明该AFG玻璃的部分光谱激光性能优于其他Yb3+掺杂基质玻璃,是实现超短脉冲激光输出的优良基质材料.     

Ce3+激活Li6-Al-Si玻璃闪烁体发光与核物理性能研究

合成了几种Ce3+与Li6靶核核素共掺的Li-Al-Si系统玻璃闪烁体(简称LAS),系统研究了其稳态发光、瞬态发光及其主要核物理性能.研究结果表明该玻璃闪烁体具有较长的发射波长、适中的Stokes位移、较短的衰减时间以及较高的中子探测效率,是中子探测优良的闪烁发光材料.利用Li6和Li7闪烁玻璃对中子和r射线的响应特性,可实现中子和r射线的甄别.