YAG晶体中Tm^3＋离子的荧光特征分析

计算了ＹＡＧ晶体中Ｔｍ＾３＋离子辐射跃迁几率Ａｉｊ，无辐射跃迁几率Ｗｉｊ，交叉弛豫几率Ｐ，荧光寿命τｉ和荧光分支比βｉｊ等荧光特征参量，并利用这些值及跃迁速率方程讨论了＾３Ｆ４能级荧光强度与掺杂浓度的关系，得出当激发光的泵浦速率从１０＾２～１０＾６ｓ＾－１时，Ｔｍ＾３＋离子的最佳相对浓度Ｘｏｐ在４．９～６．４％之间。     

氟锆酸盐玻璃中Tm^3＋离子的红外光谱性质

根据Ｔｍ＾３＋离子有吸收光谱，计算在氟锆酸盐玻璃中的＾Ｔｍ＾３＋的Ｊｕｄｄ－Ｏｆｅｌｔ参数和工外跃迁＾３Ｆｉ→＾３Ｈ４，＾３Ｈ４→＾３Ｈ６和３Ｆ４→＾３Ｈ５ 发跃迁几率，研究了Ｔｍ＾３＋的红外发射光谱的交叉驰豫过程，讨论了离子浓度对红外发光强度的影响，并讨论了这些跃迁的发射截面。     

YAG晶体中Ce^3＋对Er^3＋的敏化作用

通过求解（Ｃｅ，Ｅｒ）：ＹＡＧ和Ｅｒ：ＹＡＧ的能级跃迁速率方程，讨论了Ｃｅ＾３＋对Ｅｒ＾３＋离子的敏化作用。表明掺Ｃｅ＾３＋可增强Ｅｒ＾３＋离子１．６６μｍ波长的激光强度，但仅改变了１．６６μｍ波长激光粒子数反转，即Ｎ２（＾４Ｉ１２／２）〉Ｎ１（＾４Ｉ１５／２）与Ｅｒ＾３＋离子浓度的关系。     

970nmLD激发Tm^3＋,Yb^3＋掺杂的MFT玻璃材料上转换发光的研究

设计并制备了一种Ｔｍ＾３＋、Ｙｂ＾３＋共掺杂的多氟化物调整碲酸盐（ＭＦＴ）玻璃材料,其组份为５０ＴｅＯ２－１４．ＰｂＦ２－１０ＡｌＦ３－１０ＢａＦ２－１０ＮａＦ－０．１Ｔｍ２Ｏ３－５Ｙｂ２Ｏ３。测量了该玻璃系统的Ｒａｍａｎ散射光谱,在９７０ｎｍＬＤ激发下裸眼可以观察到很强的蓝色我,光谱测量证实这个蓝色发射（４７６ｎｍ）来源于＾１Ｇ４→＾３Ｈ６的跃迁,同时,还有两个较弱的红色发射源于＾１Ｇ４→＾３Ｈ     

Tm(0.1)Yb(10.9)氟氧化物玻璃陶瓷的直接上转换敏化发光

本文首次研究了掺杂Ｔｍ（０．１）Ｙｂ（１０．９）氟氧化物玻璃陶次居９６６ｎｍ半导体激光激发下的直接上转换敏化发光现象。测量艰现存在很强的＾１Ｇ４→＾３Ｈ６的４７７ｎｍ的三光子和＾３Ｆ４→＾３Ｈ６的７９９．５ｎｍ双光子上转换荧光以及较弱的＾１Ｄ２→＾３Ｈ６的３６１ｎｍ,＾１Ｄ２→＾３Ｈ４的４４９．５ｎｍ,＾１Ｇ４→＾３Ｆ４的６４７．０ｎｍ和＾３Ｆ３→＾３Ｈ６的多个上转换发光。     

Dy^3＋掺杂的氟锆酸盐玻璃的光谱性质

测量了氟锆酸盐玻璃中Ｄｙ＾３＋离子的吸收光谱和荧光光谱。根据Ｄｙ＾３＋离子的吸收光谱,得到氟锆酸盐玻璃中Ｄｙ＾３＋离子的Ｊ－Ｏ参量Ω,Ω３．２９×＾２０ｃｍ＾２,Ω４＝１．５６×１０＾２０ｃｍ＾２,Ω６＝２．４８±１０＾２０ｃｍ＾２,经计算了氟锆酸盐玻璃中ｙ＾３＋离子的发射特性,计算了Ｄｙ＾３＋离子１．３μｍ发射的＾６Ｆ１１／２（６Ｈ９／２）→６Ｈ１５／２跃迁的发射截面σ＝０．６２×１０＾－２０ｃ     

NH4Cl作助熔剂合成CaS：Ce的光谱特性及其浓度效应

以ＮＨ４Ｃｌ作助溶剂，碳还原硫酸钙的方法合成了ＣａＳ：Ｃｅ。在紫外光激发下，ＣａＳ：Ｃｅ中存在着Ｃｅ＾３＋的＾２Ｄ－＾２Ｆ５／２（５００ｎｍ）和＾２Ｄ－＾２Ｆ７／２（５５０ｎｍ）跃迁发射，但在蓝色光激发下，只有波峰为５３２ｎｍ半宽度为９２ｎｍ的宽带发射。当Ｃｅ＾３＋的浓度为０．０７５ｍｏｌ％时，＾２Ｄ－＾２Ｆ５／２跃迁发射强度与＾２Ｄ－＾２Ｆ７／２跃迁发射强度相等，而５３２ｎｍ发射猝灭。     

Tm^3＋掺杂的MFT玻璃上转换发光及光学增益

报道了一种新型ＭＦＴ（Ｍｕｌｔｉ－Ｆｌｕｏｒｉｄｅ－Ｔｅｌｌｕｒｉｄｅ）玻璃材料（组份为５０ＴｅＯ２－１９．７ＰｂＦ２－１０ＡｌＦ３－１０ＢａＦ－０．３Ｔｍ２Ｏ３）的制备方法,测量了６５０ｎｍ激发下Ｔｍ＾３＋离子掺杂在ＭＦＴ玻璃材料中源于＾１Ｄ２→＾３Ｈ６（４７６ｎｍ）跃迁的两组蓝色上转换发光研究了上转换发光强度随激光率的变化关系,并且首次应用ＡＳＥ（Ａｍｐｌｉｆｉｅｄ Ｓｐｏｎｔａｎｅｏｕｓ Ｅ     

钠双原子分子2^3Πu→1^3Σ^＋g跃迁近红外发射光谱

用紫外激光泵浦Ｎａ２分子高位电子态，观察到了位于０．９８－１．０４μｍ谱区峰值为１．０μｍ附近的近红外发射谱，判断基来源于单三重态分子间能量转移后的２＾３Πｕ→＾Σ＾＋ｇ跃迁。，     

双轴晶体Nd^3＋：KGd（WO4）2的非偏振吸收光谱研究

报道了用三个方向相互垂直的非偏振吸收光谱测量计算Ｊｕｄｄ－Ｏｆｅｌｔ参数从而算出双轴晶体Ｎｄ３＋ＫＧｄ（ＷＯ４）２的荧光寿命、荧光分支比和发射截面的方法。得到的荧光寿命为１１９μｓ，平均发射截面为２．３×１０－１９ｃｍ２。     

980 nm脉冲激发下Er3+掺杂材料中4Ⅰ13/2→4Ⅰ15/2跃迁的瞬态行为

在过去的几十年人们对Er3+掺杂的玻璃材料进行了广泛的研究,因为Er3+的4Ⅰ13/2→4Ⅰ15/2跃迁能够给出适合红外光通讯窗口的1.5 μm的发射.据我们所知,目前关于脉冲激光激发下Er3+掺杂材料1.5 μm发射的动力学行为研究报道仍很少.我们引入了转移函数理论,研究了980nm脉冲激发下Er3+的4Ⅰ13/2能级荧光的动力学行为.发现在980nm脉冲激发后,其荧光衰减遵循双指数规律,4Ⅰ13/2能级布居分为指数上升和指数下降两个过程.     

Er3+掺杂Ge-Ga-S-KBr硫卤玻璃的中红外发光和多声子弛豫的研究

用熔融急冷法制备了系列不同Er3+离子掺杂浓度的Ge-Ga-S-KBr硫卤玻璃,测试了样品折射率、吸收光谱、中红外荧光光谱。通过吸收光谱计算了Er3+离子吸收谱线的振子强度,应用Judd-Ofelt理论计算分析了Er3+离子在Ge-Ga-S-KBr硫卤玻璃中的强度参数Ωi ( i = 2 , 4 , 6) 、自发辐射跃迁几率A、荧光分支比?和辐射寿命?rad等光谱参数。研究了808nm激光泵浦下样品中红外荧光特性与掺杂浓度之间变化关系,并用Futchbauer-Ladenburg公式分别计算了2.8?m处的受激发射截面。结果表明,在808nm 激光泵浦下观察到了2.8?m中红外荧光,分别对应于Er3+： 4I11/2?4I13/2跃迁,当Er3+离子掺杂浓度从0.4wt%增加到1.0wt%时,中红外荧光强度都随相应增加,计算的Er3+:4I11/2?4I13/2跃迁多声子驰豫速率分别为37 s-1。     

Yb,Er:YAG中能量上转换过程研究

计算了Yb,Er:YAG晶体中Yb^3 和Er^3 离子之间交叉弛豫几率,分析了Yb,Er:YAG晶体中能量上转换过程.通过求解跃迁速率方程,得出了Yb^3 和Er^3 离子的最佳掺杂浓度.     

用于1.5μm光波导放大器的高浓度Er3+掺杂玻璃

制备了用于 1.5μm光波导放大器高浓度掺杂 Er3 的氟铝酸盐、氟锆酸盐及磷酸盐玻璃。在 0 .80μm和 0 .98μm连续激光二极管激发下分析比较了这三种玻璃 1.5μm发射的光谱特性、浓度猝灭及其机制。研究表明 :由于在 0 .98μm激发下 ,激发态吸收较 0 .80μm激发下小得多 ,因而其 1.5μm荧光发射量子效率也比 0 .80μm激发下高得多 ;氟铝酸盐玻璃具有最大的荧光强度和最小的浓度猝灭效应 ,是理想的 1.5μm光波导放大器基质玻璃材料     

Er~(3+)∶YVO_4的频率上转换动力学分析

测量并分析了980nm抽运下Er3+∶YVO4晶体的上转换荧光,建立了描述Er3+离子跃迁的速率方程。通过求解速率方程并拟合1550nm,980nm和550nm的荧光衰减实验曲线,得到了4I13/2+4I13/2→4I15/2+4I9/2,4I11/2+4I11/2→4I15/2+4F7/2的频率上转换系数C22=9.221×10-17cm3s-1,C33=7.545×10-17cm3s-1。通过测量980nm抽运下的550nm荧光衰减谱,得到了4S3/2能级的主要上转换机制是以激发态吸收为主。     

溶胶-凝胶法制备SiO2基片Er3+∶Al2O3光学薄膜

用溶胶凝胶法在SiO2 基片上提拉制备了掺Er3 + ∶Al2 O3 光学薄膜。采用扫描电子显微镜、原子力显微镜、差热热重分析仪、X射线衍射仪研究了掺Er3 + ∶Al2 O3 光学薄膜的形貌和结构特性。在 90 0℃烧结后 ,SiO2 基片上提拉 15次形成厚度 8μm掺摩尔比 0 .0 1Er3 + 的面心立方结构γ Al2 O3 薄膜具有明显 (110 )择优取向 ,掺摩尔比 0 .0 1Er3 + 对γ Al2 O3 的晶体结构和结晶生长过程未产生显著影响。薄膜具有均匀多孔结构 ,平均粒径为 30～ 10 0nm ,平均孔径为 5 0～ 10 0nm ,表面起伏度为 10～ 2 0nm。掺摩尔比 0 .0 1Er3 + ∶γ Al2 O3 薄膜 ,获得了中心波长为1.5 34μm(半峰全宽为 36nm)的光致发光谱。     

高浓度掺Er3+铌酸锂晶体的光谱参数计算

用提拉法成功地生长了6mol%的高浓度掺铒铌酸锂晶体。测量了晶体的两个非偏振方向(X和Z)以及两个偏振方向(π和δ)的吸收光谱。高浓度掺铒铌酸锂晶体的吸收系数高,有利于提高泵浦效率。根据所测的吸收光谱用Judd-Ofelt理论拟合出了Er3 离子的强度参数Ωλ。所得的均方差结果显示偏振拟合的误差要小于非偏振拟合。利用偏振吸收数据计算了各能级跃迁的自发辐射跃迁几率(AJJ′)、辐射寿命(τ)、荧光分支比(β)和积分发射截面(σp)等参数,对计算结果进行了讨论并与其他文献的报道结果进行了比较。     

980nm脉冲激发下Er3+掺杂材料中4I13/2→4I15/2跃迁的瞬态行为(英文)

在过去的几十年人们对Er³⁺掺杂的玻璃材料进行了广泛的研究,因为Er³⁺的⁴I_13/2→⁴I_15/2跃迁能够给出适合红外光通讯窗口的1.5μm的发射。据我们所知,目前关于脉冲激光激发下Er³⁺掺杂材料1.5μm发射的动力学行为研究报道仍很少。我们引入了转移函数理论,研究了980nm脉冲激发下Er³⁺的⁴I_13/2能级荧光的动力学行为。发现在980nm脉冲激发后,其荧光衰减遵循双指数规律,⁴I_13/2能级布居分为指数上升和指数下降两个过程。     

977nm抽运下掺铒碲酸盐基氧卤玻璃的光谱特性

研究了掺铒TeO2-ZnO-PbCl2碲酸盐基氧卤玻璃在977nm激光二极管抽运下的发光和上转换发光特性，结果发现除红外153μm4I13/2→４I15/2发光外（荧光半高宽高达69nm），该玻璃还存在很强的２Ｈ11/2→４I15/2（527nm），４Ｓ3/2→４I15/2（549nm）和４Ｆ９／２→４Ｉ１５／２（666nm）可见上转换发光.应用Judd-Ofelt理论计算得到玻璃强度参数Ωt（t=2，4，6）分别为Ω2=587×10-20cm2，Ω4=208×10-20cm2，Ω6=116×10-20cm2，计算了铒离子跃迁振子强度、自发辐射概率、荧光分支比、荧光寿命等光谱参量.应用McCumber理论计算得153μm处的玻璃受激发射截面可达875×10-21cm2实验结果表明，与硅酸盐玻璃、磷酸盐玻璃、氟化物玻璃等比较，掺铒碲酸盐基氧卤玻璃在宽带掺铒光纤放大器和上转换激光器中有着极大的研究和应用潜力. 关键词： 掺Er3+ 碲酸盐玻璃 氧卤玻璃 Judd-Ofelt理论 光谱性质     

铋化物发光玻璃中银表面等离激元对铒离子的发光增强作用

局域表面等离激元可以由自由空间的光直接激发,这也是局域表面等离激元的优点所在。研究铋化物发光玻璃中纳米银颗粒的表面等离激元对铒离子发光的增强效应、进一步的提高铋化物发光玻璃中铒离子的发光性能很有意义。首先,测量了(A)Er 3+(0.5%)Ag(0.5%):铋化物发光玻璃与(B)Er 3+(0.5%):铋化物发光玻璃样品的吸收谱,发现(A)Er 3+(0.5%)Ag(0.5%):铋化物发光玻璃在约600.0 nm处有一个较弱的宽的银表面等离激元共振吸收峰。同时发现两者都有典型的铒离子的吸收峰,它们的吸收几乎完全一样:在波峰形状、峰值强度和峰值波长等方面都很相近。测量了(A)Er 3+(0.5%)Ag(0.5%):铋化物发光玻璃和(B)Er 3+(0.5%):铋化物发光玻璃样品的激发谱,发现有位于379.0,406.0,451.0,488.0和520.5 nm的5个550.0 nm可见光的可见激发谱峰,和位于379.0,406.5,451.0,488.5,520.5,544.0,651.5和798.0 nm的8个1531.0 nm红外光的红外激发谱峰,容易指认出依次为Er 3+的4I 15/2→4G 11/2,4I 15/2→2H 9/2,4I 15/2→(4F 3/2,4F 5/2),4I 15/2→4F 7/2,4I 15/2→2H 11/2,4I 15/2→4S 3/2,4I 15/2→4F 9/2和4I 15/2→4I 9/2跃迁的吸收峰,通过测量发现(A)Er 3+(0.5%)Ag(0.5%):铋化物发光玻璃相对于(B)Er 3+(0.5%):铋化物发光玻璃样品的可见和红外激发谱的最大增强依次分别是238%和133%。最后,测量了它们的发光谱,发现有位于534.0,547.5和658.5 nm的三组可见发光峰,容易指认出依次为Er 3+的2H 11/2→4I 15/2,4S 3/2→4I 15/2,4F 9/2→4I 15/2荧光跃迁。还发现红外发光峰位于978.0和1531.0 nm,依次为Er 3+的4I 11/2→4I 15/2和4I 13/2→4I 15/2的荧光跃迁。通过测量发现(A)Er 3+(0.5%)Ag(0.5%):铋化物发光玻璃相对于(B)Er 3+(0.5%):铋化物发光玻璃样品的可见和红外发光谱的最大增强依次分别是215%和138%。对于银表面等离激元增强铒离子发光的机理,认为主要为纳米银颗粒的局域表面等离激元共振,造成金属纳米结构附近产生的局域电场的强度要远大于入射光的电场强度,从而导致了金属纳米结构对入射光产生强烈的吸收和散射,进而导致了荧光的增强;即局域表面等离子体共振局域场的场增强效应。