首页 | 本学科首页   官方微博 | 高级检索  
相似文献
 共查询到20条相似文献,搜索用时 187 毫秒
1.
王森  周亚训  戴世勋  王训四  沈祥  陈飞飞  徐星辰 《物理学报》2012,61(10):107802-107802
采用高温熔融退火法制备了系列 80TeO2-10Bi2O3-10TiO2-0.5Er2O3-xCe2O3 (x=0,0.25, 0.5,0.75,1.0 mol%)和(80-y) TeO2-10Bi2O3-10TiO2-yWO3-0.5Er2O3-0.75Ce2O3 (y=3,6,9,12 mol%)的碲铋酸盐玻璃.测试了玻璃样品400-1700 nm范围内的吸收光谱, 975 nm抽运下的上转换发光谱和1.53 μm波段荧光谱, 以及808 nm激励下的Er3+离子荧光寿命和无掺杂玻璃样品的Raman光谱, 并结合Judd-Ofelt理论和McCumber理论计算了Er3+离子光谱参数.结果表明, 在掺Er3+碲铋酸盐玻璃中引入Ce3+离子进行Er3+/Ce3+共掺, 通过Er3+离子4I11/2能级与Ce3+离子2F5/2 能级间基于声子辅助的能量传递过程,可以有效抑制Er3+离子上转换发光并明显增强其 1.53 μm波段荧光;同时,在现有Er3+/Ce3+共掺玻璃组分基础上引入WO3, 可进一步提高1.53 μm波段荧光并展宽其荧光发射谱. 研究结果对于获取优异光谱特性的宽带掺Er3+光纤放大器玻璃基质具有实际意义.  相似文献   

2.
掺铒碲酸盐玻璃中的协作上转换能量转移   总被引:2,自引:0,他引:2       下载免费PDF全文
研制了组分为TeO2-ZnO-Na2O(TZN)和TeO2-ZnO-La2O3(TZL)掺铒碲酸盐玻璃,测试了碲酸盐玻璃中Er3+离子4I13/2能级荧光特性.结果发现,在较高的Er3+离子掺杂浓度下,碲酸盐玻璃的荧光强度随着Er3+离子掺杂浓度的提高而减小.分析表明,对于除  相似文献   

3.
Er3+/Ce3+共掺TeO2-Bi2O3-TiO2玻璃的热稳定性和光谱特性研究   总被引:1,自引:1,他引:0  
用高温熔融法制备了Er3+/Ce3+共掺新型碲酸盐玻璃(TeO2-Bi2O3-TiO2).采用差热分析方法研究了玻璃的热稳定性,测试并分析了不同Ce3+离子掺杂浓度下Er3+离子的吸收光谱、上转换光谱和荧光光谱特性.研究结果表明,制备的碲酸盐玻璃具有很好的热稳定性,玻璃析晶温度Tx与玻璃转变温度Tg之差(ΔT=Tx-Tg)达到了185 ℃,高于其它文献的报道|同时,Ce3+离子共掺引入的能量转移(Ce3+∶2F5/2+Er3+∶4I11/2→Ce3+∶2F7/2+Er3+∶4I13/2)有效地抑制了Er3+离子上转换发光并显著增强了1.53 μm波段荧光强度,而发射截面随着Ce3+离子掺杂浓度相应增大.优异的热稳定性以及光谱性能揭示Er3+/Ce3+共掺碲酸盐玻璃是一种潜在的制备宽带掺铒光纤放大器的理想增益介质.  相似文献   

4.
周亚训  於杏燕  徐星辰  戴世勋 《物理学报》2012,61(15):157701-157701
为进一步揭示硫系玻璃基掺Er3+微结构光纤对于中红外波段信号的放大特性, 采用熔融淬火法研制了Er3+离子掺杂的Ga5Ge20Sb10S65硫系玻璃, 测试了玻璃样品的吸收光谱和2.7 μm波段荧光光谱, 利用Judd-Ofelt和Futchbauer-Ladenburg理论分别计算得到了Er3+离子的辐射跃迁概率、辐射寿命以及2.7 μm波段受激发射截面. 在此基础上, 建立了一个980 nm抽运下该玻璃基掺Er3+微结构光纤2.7 μm波段中红外信号的放大模型, 理论上研究了其作为2.7 μm波段中红外信号增益介质时的光放大特性. 结果显示, 硫系玻璃基掺Er3+微结构光纤具有优异的高增益和宽带放大品性. 在200 mW抽运功率激励下的100 cm光纤长度上, 最大小信号增益超过了40 dB, 高于30 dB信号增益的放大带宽达到了120 nm (2696—2816 nm). 研究表明, Ga5Ge20Sb10S65硫系玻璃基掺Er3+微结构光纤是一种理想的可应用于2.7 μm波段中红外宽带放大器的增益介质.  相似文献   

5.
用熔融淬冷法制备了掺Er3+的80GeS2-10In2S3-10CsI(mol%)硫卤玻璃样品,测试了样品的热学稳定性、喇曼光谱、吸收光谱以及上转换光谱,分析了Er3+离子在该玻璃中的上转换发光机理.应用Judd-Ofelt理论计算分析了Er3+离子在该样品中的强度参量Ωt(t=2,4,6)、自发辐射跃迁几率A、荧光分支比β以及辐射寿命τrad等光谱参量.在980 nm LD泵浦激发下,首次在该种玻璃中观察到强烈的绿光(526 nm、549 nm),分别对应于2H11/2→4I15/2和4S3/2→4I15/2的跃迁,其中549 nm处绿光较强.549 nm处上转换荧光寿命为0.34 ms,量子效率为69%.同时研究了绿光(526 nm、549 nm)上转换发光强度随泵浦激发功率的变化,其发光曲线拟合斜率分别为1.71和2.03,表明绿光是双光子吸收过程.研究结果表明:掺Er3+的80GeS2-10In2S3-10CsI硫卤玻璃是一种上转换绿光激光器的潜在基质材料.  相似文献   

6.
研究了Er1.0P5O14铒非晶玻璃的红外量子剪裁现象. 从吸收谱和激发光谱的计算比较中肯定了Er1.0P5O14非晶 玻璃的1537.0 nm红外荧光为多光子量子剪裁荧光. 从Er1.0P5O14非晶玻璃的可见和红外荧光发射光谱中发现激发2H11/2, 4G11/24G9/2能级所导致的4I13/24I15/2量子剪裁红外荧光很强;基于自发辐射速率、无辐射弛豫速率和能量传递速率等参数的计算,对其量子剪裁机理进行了分析.发现起源于基态的强下转换能量传递{2H11/24I9/2,4I15/24I13/2},{4G11/24I13/2, 4I15/22H11/2},{4G9/24F7/2,4I15/24I13/2}和{4G9/24I13/2, 4I15/22H11/2}是导致Er1.0P5O14非晶玻璃具有强的三光子和四光子量子剪裁红外荧光的原因.研究结果对改善太阳能电池效率有一定意义.  相似文献   

7.
王策  陈晓波  张春林  张蕴芝  陈鸾  马辉  李崧  高爱华 《物理学报》2007,56(10):6090-6097
对Er3+:GdVO4样品的光谱参数以及Er3+在晶场中能级的分裂情况进行了研究. 首先对样品进行了吸收光谱的测量,接着用Judd-Ofelt理论拟合出了Er3+在GdVO4晶体中的强度参量Ωt,并由此计算了跃迁的振子强度、自发辐射跃迁速率、荧光分支比和积分发射截面. 通过计算结果可以发现有较多能级之间的跃迁都有大于10-6的振子强度和大于10-18cm的积分发射截面,并且具有较高的荧光分支比,特别是2H11/24I15/24S3/24I15/24F9/24I15/24I13/24I15/2等几个强发光能级除了具有较大的振子强度和积分发射截面外还有很好的应用前景,因此也更加值得关注. 最后还利用群论讨论了Er3+离子在GdVO4晶场中各能级的分裂情况并对各Stark子能级的Jz混杂情况进行了分析.  相似文献   

8.
 分析了Yb3+的能级结构、光谱特性以及激光发射特性。实验研究了中心波长为1 100 nm、输出功率为61.6W、斜率效率为55%的高功率掺Yb3+双包层光纤激光器。采用了两个中心波长在915 nm的高功率激光二极管分别从光纤的两端将泵浦光耦合进入光纤,采用45°对波长在(1 100±10) nm的激光高反,对波长在(915±10) nm的泵浦光高透的双色镜将激光输出,实验发现了掺Yb3+双包层光纤的合作发光效应。理论分析表明,掺Yb3+双包层光纤中合作发光效应是由Yb3+对在激光产生过程中的吸收与发射引起的。  相似文献   

9.
沈祥  聂秋华  徐铁峰  高媛 《物理学报》2005,54(5):2379-2384
制备了Er3+和Yb3+共掺的碲钨酸盐玻璃样品65TeO2-25 WO3-10RmOn(RmOn=PbO,BaO),(65+x)TeO2-(25-x)WO 3-10La2O3 (x=0,5,10), (60+x)TeO2-(30 -x)WO3-10Bi2O3 (x=0,5,10).测试了玻璃样品的吸收光谱、荧光光谱、能级寿命及热稳定性能.结果表明除含Bi 2O3的碲钨酸盐玻璃外,其余玻璃样品均没出现析晶开始温度(Tx),说明碲钨酸盐 是一种适合于光纤拉制的玻璃基质材料.应用Judd-Ofelt理论计算了强度参数Ωt(t=2, 4,6),研究表明Ω2在碲钨酸盐玻璃中主要受到Er-O键的共价性的影响,而Er3 + 离子周围配位场的非对称性影响可以忽略.测得了Er3+在15 μm发射谱的荧光 半高宽 (FWHM=71—77nm)和Er3+4I13/2能级寿命 (τm=3—34 ms).应用McCumber理论计算了Er3+在15 μm处的受激发射截面(σpeak=068—103×10-20 cm2).比较了Er3+在不同玻璃基质里 的15 μm荧光带宽和发射截面,研究结果表明碲钨酸盐玻璃是一种制备宽带光纤放大器的理想基质材料.  相似文献   

10.
Er3+单掺及Er3+/Yb3+共掺SiO2-Al2O3-La2O3玻璃光谱性质研究   总被引:10,自引:4,他引:6  
研究了单掺Er3+及Er3+/Yb3+共掺SiO2-Al2O3-La2O3玻璃的光谱性质随稀土离子浓度变化规律,应用McCumber理论计算了玻璃在1.53 μm的发射截面及积分吸收截面.结果表明:在Er3+离子掺杂浓度相同时,玻璃在980 nm吸收截面与Yb3+掺杂浓度成反比;当样品中Yb3+离子掺杂浓度为3.94×1020 cm-3时,玻璃在1.53 μm的吸收截面和发射截面最大,在1.40~1.60 μm积分吸收截面也最大;Er3+/Yb3+共掺SiO2-Al2O3-La2O3玻璃在1.53 μm的荧光半高宽随Er3+掺杂浓度升高而增加,当Er3+离子掺杂浓度为2.41×1020 cm-3时,玻璃的荧光半高宽(FWHM)达到52.5 nm.  相似文献   

11.
We report the generation of multi-wavelength visible light through amplified spontaneous emission (ASE) in Er3+-doped and Er3+/Yb3+-doped germanosilicate single-mode optical fiber pumped by a Nd:YLF laser at 1313nm. In the Er3+-doped fiber, the intense multi-wavelength blue emission hnes around 463-510nm corre-spond to transitions born 2G7/2 etc. excited states to the metastable 4I13/2 state, and their pumping mechanists is aecomphshed by a stepwise four-photon absorption. Some emission hnes in this wavelength region are attributed to the three-wave sum-frequency process of 1313 and 1530nm (corresponds to 4I13/2 -4I15/2). The intense green emission hnes at 525 and 540 nm are also observed in the Er3+-doped fiber. In the Er3+/Yb3+-doped fiber the blue and green lines are very weak compared with those in the Er3+-doped fiber.  相似文献   

12.
肖凯  杨中民  冯洲明 《物理学报》2007,56(6):3178-3184
研究了Er3+离子掺杂钡镓锗玻璃的吸收光谱、拉曼光谱和上转换光谱.分析了Er3+离子在钡镓锗玻璃中的上转换发光机理.结果表明:玻璃的最大声子能量为828cm-1,紫外截止波长为275nm.采用800nm和980nmLD激发玻璃样品,在室温下观察到强烈的上转换绿光和红光发射.随着Er3+离子浓度的增加,绿光发光强度先增加后减小,而红光发光强度呈单调递增趋势.能量分析表明:800nmLD激发产生的绿光主要源于Er3+离子4I13/2能级的激发态吸收过程;红光发射主要源于Er3+离子4I13/2能级与4I11/2能级之间的能量转移过程.980nmLD激发产生的绿光主要源于Er3+离子4I11/2能级之间的能量转移过程;而红光发射主要源于Er3+离子4I13/2能级与4I11/2能级之间的能量转移过程和4I13/2能级的激发态吸收过程.通过量子效率分析,发现采用800nmLD激发Er3+离子掺杂浓度为1mol% 的样品时,上转换绿光发光效率最高. 关键词: 上转换发光机理 3+离子掺杂')" href="#">Er3+离子掺杂 钡镓锗玻璃  相似文献   

13.
Y Guo  M Li  L Hu  J Zhang 《Optics letters》2012,37(2):268-270
The 2.7 μm emission properties in Er3+-doped bismuthate (Bi2O3-GeO2-Ga2O3-Na2O) glass were investigated in the present Letter. An intense 2.7 μm emission in Er3+-doped bismuthate glass was observed. It is found that Er3+-doped bismuthate glass possesses high spontaneous transition probability A (65.26 s-1) and large 2.7 μm emission cross section σem (9.53×10-21?cm2) corresponding to the stimulated emission of Er3+:4I11/24I13/2 transition. The emission characteristic and energy transfer process upon excitation of a conventional 980 nm laser diode in bismuthate glass were analyzed. Additionally, the structure of bismuthate glass was analyzed by the Raman spectrum. The advantageous spectroscopic characteristics of Er3+ single-doped bismuthate glass together with the prominent thermal property indicate that bismuthate glass might become an attractive host for developing solid-state lasers around 2.7 μm.  相似文献   

14.
陈东丹  张勤远  姜中宏 《物理学报》2010,59(8):5796-5802
研究了混合形成体效应对掺铒碲酸盐玻璃热力学稳定性、1.53 μm发光特性和上转换发光强度的影响.通过拉曼光谱测试,分析了WO3,Nb2O5,GeO2等氧化物对Er3+离子配位场结构,以及对发光谱的非均匀展宽机理的作用.结果表明,通过掺杂适当声子能量的网络形成体氧化物,不但可获得热力学稳定性较好的玻璃,还可有效降低Er3+离子4I11/2能级的寿命,在抑制Er3+离子在可见光波段的上转换发光的同时不致劣化其在1.53 μm的发光特性.本文制得的碲酸盐玻璃具有较大的受激发射截面((9.64—10.96)×10-21cm2)和荧光半高宽(FWHM)(50—67 nm),热力学稳定性良好,是一种理想的掺Er3+宽带有源光纤用基质玻璃. 关键词: 掺铒碲酸盐玻璃 混合形成体 1.53 μm发光 声子能量  相似文献   

15.
The method to pump the FBG written into an Er3+-doped optical fiber is proposed to decrease or increase the group velocity of a probing pulse based on the fact that a pump-induced process changes the refractive index and dispersion associated with the 4I15/2-4I13/2 transition in Er3+-doped optical fiber. The system equations are derived. The group velocity modification is numerically demonstrated and discussed with the effects of an optical pump power, fiber Bragg grating length, doping concentration of Er3+ ions, and modulation amplitude of the grating.  相似文献   

16.
一种新型掺铒碲酸盐玻璃的光谱性质研究   总被引:2,自引:0,他引:2       下载免费PDF全文
研究了一种新型掺Er3+碲酸盐玻璃的光谱性质;应用Judd-Ofelt理论计算了碲 酸盐玻璃中Er3+离子的强度参数Ω(Ω2=479×10-20 cm24= 152×10-20cm26=066×10-20cm2),计算了离子的自发跃迁概 率,荧光分支比;应用McCumber理论计算了Er3+的受激发射截面(σe=1040×1 0-21cm2),Er3+离子4I13/ 24I15/2发射谱的 荧光半高宽(FWHM=655nm)及各能级的荧光寿命(4I13/2 能级为τrad =399ms);比较了不同基质玻璃以及不同类型碲酸盐玻璃中Er3+离子的光谱 特性, 结果表明该掺铒碲酸盐玻璃具有更好的光谱性能,更适合于掺Er3+光纤放大 器实现宽带和高增益放大. 关键词: 碲酸盐玻璃 光谱性质 Judd-Ofelt理论  相似文献   

17.
In this article, the 1.5 μm emission spectra corresponding to the 4I13/24I15/2 transition of Er3+ in tellurite glass are studied within the temperature from 8 to 300 K. The emission spectra of Er3+: 4I13/24I15/2 transition are also analyzed using a peak-fit routine, and an equivalent four-level system is proposed to estimate the stark splitting for the 4I15/2 and 4I13/2 levels of Er3+ in the tellurite glass. The results indicate that the 4I13/24I15/2 emission of Er3+ can exhibit a considerable broadening due to a significant enhance the peak a′, and b′ change, respectively, and the peaks of which are located at about 1507 and 1556 nm. A detailed study of temperature-dependent 1.5 μm emission spectra involving the change of the corresponding sub-bands shows that as the temperature decreases from 300 to 8 K, its line-shape becomes sharper and more intense (the full-width at half-maximum decreases from 59 to 38 nm). Temperature-dependent fluorescence intensities and the experimentally determined lifetimes are investigated; the results show that a decrease behavior of fluorescence intensities and lifetimes are observed for temperature from 8 to 300 K.  相似文献   

18.
The optical properties of the ErxYb2?xSi2O7 thin films were investigated by photoluminescence measurements and the intense 974 nm light emission was observed. The 974 nm emission was mainly from the transition 2F5/2 to 2F7/2 level of Yb3+ upon exploring energy-transfer via up-conversion at Er3+ 4I13/2 level. Under 972 nm excitation, the lifetime at Er3+ 4I13/2 level reaches up to 4 ms for film containing 2 at% Er3+, while decreases to about 20 μs as the film is pumped by 488 nm. This confirmed that the energy transfer up-conversion process was the dominant transition at Er3+ 4I13/2 level. This may be of interest to improve the solar cells′ efficiency by placing this film at the rear of cell, converting the near-infrared photons between 1480 nm and 1580 nm to just above the Si bandgap.  相似文献   

19.
Erbium-doped MoO3−Bi2O3−TeO2 (MBT) glasses suitable for broadband optical amplifier applications have been fabricated and characterized optically. The maximum phonon band of undoped glasses is at 915 cm−1, and the emission from the Er3+: 4I13/2 → 4I15/2 transition locates around 1.53 μm with a full width at half maximum (FWHM) of ∼80 nm. The lifetime and quantum efficiency of the 4I13/2 level are 2.13 ms and ∼90%, respectively. Under the same measurement condition, the upconversion emission intensities at 550 nm in Er3+-doped MBT glasses is about 30 times weaker than that in Er3+-doped Na2O−ZnO−TeO2 (NZT) glasses.  相似文献   

20.
掺铒高硅氧玻璃光谱性质的研究   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
应用Judd-Oflet理论计算了新型掺铒高硅氧玻璃中铒离子的强度参量Ωt(t=2,4,6),Ω2=8.15×10-20,Ω4=1.43×10-20,Ω6=1.22×10-20,相比于其他氧化物玻璃,表现出较大的Ω2,6值,反映了铒离子周围的近邻结构不对称性和Er-O键的离子键成分较高.利用McCumber理论计算得到了能级关键词: 掺铒高硅氧玻璃 Judd-Ofelt理论 量子效率  相似文献   

设为首页 | 免责声明 | 关于勤云 | 加入收藏

Copyright©北京勤云科技发展有限公司  京ICP备09084417号