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相似文献
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1.
制备了Tm3+(8.0mol%)掺杂(77-x)GeO2-xGa2O3-8Li2O-10BaO-5La2O3(x=4,8,12,16)系列玻璃.系统地研究了Ga2O3从4mol%变化到16mol%时,玻璃的光谱性质与热学性质的变化规律.差热分析表明,随着Ga2O3含量的增加,锗酸盐玻璃的热稳定性增加.运用Judd-Ofelt(J_O)理论计算得到了Tm3+在不同Ga2O3含量的GeO2-Ga2O3-Li2O-BaO-La2O3玻璃中的J-O强度参数(Ω2Ω4Ω6)及Tm3+各激发能级的自发跃迁概率、荧光分支比以及辐射寿命等光谱参量.在808nm激光二极管的激发下,测试并分析了Ga2O3对Tm3+荧光光谱特性的影响.随着Ga2O3从4mol%增加到16mol%,Tm3+在1.8μm处的荧光强度呈现先减弱后增强的特性.当Ga2O3含量大约在12mol%时,Tm3+在1.8μm处的荧光强度最弱,受激发射截面达到最小.还初步讨论了Ga2O3对玻璃结构与光谱参数的影响规律. 关键词: 3+掺杂锗酸盐玻璃')" href="#">Tm3+掺杂锗酸盐玻璃 光谱性能 Judd-Ofelt参数 热稳定性  相似文献   

2.
用高温熔融法制备了碲酸盐玻璃(70TeO2-9B2O3-6Nb2O5-5Na2O-10ZnO-1%(质量分数)Er2O3)样品。测试了玻璃样品的吸收光谱和荧光光谱。应用Judd-Ofelt理论计算了Er3+离子的谱线强度、自发辐射跃迁几率、荧光分支比、辐射寿命等光谱参数,并拟合了相应的强度参数Ωt(t=2,4,6)(Ω2=8.01×10-20cm24=2.09×10-20cm26=1.15×10-20cm2)。结果发现该碲酸盐玻璃具有较大的Ω2值,说明Er—O键的共价性强于它在硅酸盐、锗酸盐、氟化物、铋酸盐和磷酸盐玻璃中的共价性。Er3+在碲酸盐玻璃中4I13/24I15/2跃迁几率约为492s-1,表明Er3+可能有较强的1.5μm发射。分析了Er3+在碲酸盐玻璃中能级4I13/24I15/2发射的荧光半峰全宽(FWHM=73nm),并应用McCumber理论计算了Er3+的受激发射截面(σe=1.08×10-20cm2),发现其FWHM×σe远大于Er3+在铋酸盐、磷酸盐、锗酸盐和硅酸盐玻璃中的受激发射截面,说明碲酸盐玻璃是一种制备宽带光纤放大器的优良基质材料。  相似文献   

3.
研究了摩尔组分为70TeO22-(20-x)ZnO-xPbO-5La22O33-25K22O-25Na22O(x=0,5,10,15,20)的新型多元铅 锌镧碲酸盐激光玻璃,外掺Yb22O33为玻璃摩尔组分的1%.测试了 试样的物理性质及吸收光谱、荧光光谱和荧光寿命,计算了Yb3+3+的吸收截面、受激发射截面、荧光有效线宽等 关键词: 3+掺杂碲酸盐玻璃')" href="#">Yb3+3+掺杂碲酸盐玻璃 光谱性质 热稳定性  相似文献   

4.
不同Tm3+浓度掺杂碲酸盐玻璃光谱性质研究   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
陈鹤  刘粤惠  姚小旭  冯洲明 《物理学报》2005,54(9):4427-4432
制备了70TeO2-20WO2-10ZnO-xTm2O3系统玻璃,根据所测玻璃的吸收光谱,应用Judd-Ofelt(J-O)理论计算出Tm3+离子在碲酸盐玻璃的J-O强度参数、Tm3+在玻璃中的自发辐射概率A、荧光分支比β及荧光辐射寿命 τR 等各项光谱参数.测定了玻璃的荧光光谱,并计算了Tm3+在碲酸盐玻璃中的荧光有效线宽、峰值受激发射截 面.比较了Tm3+在不同掺杂浓度下的光谱特性,认为当Tm2O3掺杂浓度达到 0.8wt%—1wt%时,所获得的荧光强度与荧光线宽达到最佳值,掺Tm3+ 碲酸盐玻璃是一种理想的S波段宽带光纤放大器用基质材料. 关键词: 碲酸盐玻璃 宽带光纤放大器 荧光线宽 荧光峰值发射截面  相似文献   

5.
WO3对掺铒碲酸盐玻璃光谱性质的影响   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
制备了掺铒碲钨酸盐玻璃(80-x)TeO2-(10+x)WO3-8BaO-2Na2O-0.5Er2O3(x=0,5,10,15,20)玻璃,研究了WO3对掺铒碲钨酸盐玻璃的光谱性质. 研究发现:随着WO3含量的增加,Ω4Ω6先增加后减小,受 关键词: 碲钨酸盐玻璃 3+光谱性质')" href="#">Er3+光谱性质 Judd-Offelt理论  相似文献   

6.
GeO2含量对掺铒锗碲酸盐玻璃物性和光谱特性的影响   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
本文研究了x GeO2-(70-x)TeO2-5K2O-5Na2O-10Nb2O5-10ZnO-0.2Er2O3(x=0,10,25,50,70(摩尔百分数))玻璃的物性和光谱特性,讨论GeO2含量对锗碲酸盐玻璃物性和光谱特性的影响.研究发现:GeO2的加入提高了碲酸盐玻璃热稳定性,并且使玻璃的最大声子能量略微增加;随GeO2的增加,掺Er3+锗碲酸盐玻璃的Judd-Ofelt强度参量Ω2和Ω6逐渐增大,但玻璃受激发射截面有减小的趋势;由McCumber理论,计算了掺铒锗碲酸盐玻璃在1.53μm处最大受激发射截面为9.92×10-21cm2,Er3+离子4I13//2→4I15/2发射谱的最大荧光半高宽为52nm,同时,实验发现,在977nm LD抽运下,掺铒锗碲酸盐玻璃存在较强的荧光上转换现象,随GeO2含量的增加,上转换荧光强度呈降低的趋势.  相似文献   

7.
用高温熔融法制备了相同质量百分比浓度4%Tm2O3掺杂浓度下(90-x)GeO2-xNb2O5-10Na2O(其中数字为摩尔百分比x=1,2,4,6,8)以及Tm2O3掺杂浓度分别为质量百分比1%,2%,3%,4%下86GeO2-4Nb2O5-10Na2O(其中数字为摩尔分数)系列玻璃.研究了Nb2O5组分对玻璃热稳定性,荧光强度和J-O参数的影响.应用Judd-Ofelt理论,计算了Tm3+离子在Nb2O5浓度不同时的J-O强度参数(Ω2,Ω4,Ω6)及Tm3+离子各激发态能级的自发跃迁概率、荧光分支比以及辐射寿命等光谱参量.根据McCumber理论,计算了Tm3+离子能级3F43H6(1.8 μm)跃迁的吸收截面和受激发射截面.从获得的吸收截面、发射截面与离子掺杂浓度计算了1.8 μm荧光波段的增益截面曲线.在808 nm波长光的激发下,研究了Tm3+掺杂玻璃在1.47与1.8 μm附近的荧光特性.发现当Tm2O3掺杂浓度为质量百分比3%时,在1.8 μm处的荧光强度达最大,然后随着掺杂浓度的增大,其荧光强度反而降低;当Nb2O5摩尔分数含量大约在2%时,Tm3+在1.8 μm处的荧光强度最强.并讨论了Nb2O5组分变化对玻璃结构与光谱特性的影响情况. 关键词: 3+掺杂锗铌酸盐玻璃')" href="#">Tm3+掺杂锗铌酸盐玻璃 红外光谱性质 交叉弛豫 2O5')" href="#">Nb2O5  相似文献   

8.
制备了一系列碲铌酸盐玻璃85TeO2-(15-x)Nb2O5-xB2O3-1%Er2O3(TNBx=0, 3, 6, 9, 12, 15).根据Judd-Ofelt(J-O)和McCumber理论,讨论和分析了B2O3含量对掺铒碲铌酸盐玻璃热稳定性及光谱性质影响.研究发现,玻璃开始析晶温度和玻璃转变温度差值ΔT(Tx-Tg),J-O强度参数,FWHM和峰值受激发射截面的乘积在B2O3引入摩尔分数为9%时达到最大值.同时,Er3+:4I13/2能级寿命也随着B2O3含量的增加而单调增加.结果表明,在掺铒碲铌玻璃中,适量的B2O3能较好地提高玻璃的热稳定性能和Er3+离子的光谱性质.  相似文献   

9.
贾玉洁  林健  张文俊  钱帅  李辰  张硕 《发光学报》2014,35(3):287-292
Er3+/Yb3+ 共掺的碲酸盐玻璃由于其良好的上转换发光性能而得到广泛的研究。本文将氟化物引入碲酸盐玻璃中,通过熔融法制备了量比为70TeO2-(30-x)ZnO-xZnF2-0.15Er2O3-1.5Yb2O3(x=0,5,10,15,20)的碲酸盐氧氟玻璃样品,并测试其热稳定性、拉曼光谱以及受激发射光谱。实验结果表明,随着氟化物含量的提高,Er3+离子的410,555,670 nm上转换发光和2~3 μm波段中红外发光得到增强,并且红光提高强度比绿光和蓝光更明显。在分析了氟离子引入后对上转换与近中红外波段发光的内在影响机制发现:碲酸盐玻璃系统中的氟化物一方面促进能量传递过程中Er3+离子的双光子吸收,促进粒子跃迁至相应的高能级;另一方面,引入氟化物后的碲酸盐玻璃的最大能量声子态密度下降也是降低无辐射跃迁概率、提高上转换和中红外发射强度的重要原因。  相似文献   

10.
高松  王欣  范小康  李科峰  廖梅松  胡丽丽 《物理学报》2014,63(24):247801-247801
用高温熔融法制备了Tm2O3掺杂浓度为0.25, 0.5, 0.75, 1, 1.25, 1.5 mol%的40 GeO2-35TeO2-15PbO-5Al2O3-2.5CaO-2.5SrO锗碲酸盐玻璃. 热学性质测试表明该玻璃的转变温度为446 ℃, 没有析晶峰. 玻璃的最大声子能量约为750 cm-1. 利用Judd-Ofelt 理论计算了Tm3+ 的Judd-Ofelt 参数Ωt(t = 2, 4, 6)、不同浓度下Tm3+ 离子各激发态能级的自发辐射几率、荧光分支比以及辐射寿命等参数. 采用808 nm 波长抽运源测试了Tm3+ 离子的荧光光谱. 发现掺杂浓度为1 mol% 时约1.8 μm 处的荧光强度最强. 根据McCumber 理论计算了3F43H6 的发射截面, 其峰值发射截面为6.5 × 10-21 cm2. 根据速率方程计算了玻璃中OH 引起的Tm3+3F4 能级的无辐射弛豫速率, 随着Tm3+ 浓度增加, OH 对3F4 能级的猝灭速率增加. 这种玻璃有望研制成一种新型的约2 μm 的激光玻璃材料. 关键词: 锗碲酸盐玻璃 3+掺杂')" href="#">Tm3+掺杂 光谱性质  相似文献   

11.
赵纯  张勤远  潘跃晓  姜中宏 《中国物理》2006,15(9):2158-2164
Er3+-doped tellurite glasses with molar compositions of xNb2O5-(14.7-x)Na2O--10ZnO--5K2O--10GeO2-- 60TeO2--0.3Er2O3 (x=0, 3, 5, 7 and 9) have been investigated for developing 1.5~μm fibre and planar amplifiers. The effects of Nb2O5 on the thermal stability and optical properties of Er3+-doped tellurite glasses have been discussed. It is noted that the incorporation of Nb2O5 (x=5) increases the thermal stability of tellurite glasses significantly. Er3+-doped niobium tellurite glasses exhibit a large stimulated emission cross-section (7.2\times 10-21- 10.7×10-21~cm2 and the gain bandwidth, FWHM×\sigmae^{\rm peak} (274\times 10-28 - 480×10-28~cm3), which are significantly higher than that of silicate and phosphate glasses. In addition, the intensity of upconversion luminescence of the Er3+-doped niobium tellurite glasses decreases rapidly with increasing Nb2O5 content. As a result, Er3+-doped niobium tellurite glasses might be a potential candidate for developing laser or optical amplifier devices.  相似文献   

12.
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   

13.
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   

14.
荧光俘获效应对掺饵氧化物玻璃光谱性质的影响   总被引:4,自引:1,他引:3       下载免费PDF全文
测试了不同掺杂浓度和样品厚度下掺铒磷酸盐和碲酸盐玻璃的吸收光谱、荧光光谱和荧光寿 命,计算了Er3+离子在1.53 μm处的吸收截面(σa)、发射截面(σ e)、自发辐射跃迁概率(Arad)、辐射跃迁寿命(τrad) 、以及辐射跃迁量子效率(η)等光谱参数.讨论了荧光俘获效应对掺铒磷酸盐和碲酸盐玻璃 光谱性质及光谱参数的影响.结果表明即使在铒离子低掺杂浓度(0.1 mol% Er2O 3)下,荧光俘获效应也普遍存在于掺铒玻璃材料中,使得荧光寿命(τf)和荧光半高宽(FWHM)随样品的厚度和铒离子掺杂浓度增加而增大,导致碲酸盐和磷酸 盐玻璃中τf分别增加11%—37%和6%—17%,FWHM分别增加15%—64%和11%—55% ,使得掺铒玻璃材料的放大品性参数(σe×FWHM) 也相应被估高.由于铒离子在 碲酸盐玻璃中在1.53 μm处吸收和发射截面重叠面积较大,加之铒离子在前者基质中的发射 截面高于后者,使得掺铒碲酸盐玻璃中的荧光俘获效应高于磷酸盐玻璃. 关键词: 荧光俘获 铒离子 碲酸盐玻璃 磷酸盐玻璃  相似文献   

15.
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   

16.
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   

17.
Spectroscopic properties and energy transfer (ET) in Ga2O3-GeO2-Bi2O3-Na2O (GGBN, glass doped with Er3+ and rare earths (RE3+; RE3+=Ce3+, Tb3+) have been investigated. Intense 1.53-μm emission with the peak emission cross-section achieved to 7.58×10−21 cm2 from Er3+-doped GGBN glass has been obtained upon excitation at 980 nm. Effects of RE3+ (RE3+=Ce3+, Tb3+) codoping on the optical properties of Er3+-doped GGBN glass have been investigated and the possible ET mechanisms involved have also been discussed. Significant enhancement of the 1.53 μm emission intensity and decrease of upconversion (UC) fluorescence with increasing Ce3+ concentration have been observed. The incorporation of Tb3+ into Er3+-doped GGBN glass could significantly decrease the UC emission intensity, but meanwhile decrease the 1.53 μm emission intensity due to the ET from Er3+:4I13/2 to Tb3+:7F2. The results indicate that the incorporation of Ce3+ into Er3+-doped GGBN glass can effectively improve 1.53-μm and lower UC luminescence, which makes GGBN glass more attractive for use in C-band optical fiber amplifiers.  相似文献   

18.
The thermal characterization and spectroscopic properties of Er3+-doped 0.6GeO2-(0.4-x)PbO-xPbF2 glasses were investigated experimentally. With the replacement of PbO by PbF2 the thermal stability of glasses is improved and the infrared fluorescence intensity at 1530 nm is increased. The Judd-Ofelt intensity parameters, radiative transition rates, and fluorescence lifetimes of the excited 4I13/2 level of Er3+ ions were calculated from Judd-Ofelt theory. The asymmetric ligand field around Er3+ ions resulted from the incorporation of PbF2 into germanate glasses, broadens the infrared emission spectra at 1530 nm. Upconversion luminescence in the investigated glasses was observed at room temperature under the excitation of 976 nm laser diode. The glass 0.6GeO2-0.3PbO-0.1PbF2 exhibits the maximum upconversion emission intensity, while no frequency upconversion luminescence was observed in the 0.6GeO2-0.4PbO glass. The quadratic dependence of the green and red emissions on excitation power indicates that two-photon absorption contributes to the visible emission under the 976-nm excitation.  相似文献   

19.
The optical properties of binary and ternary germanate glasses 40.3GeO2-59.7PbO, 31.3GeO2-26.8PbO-41.9Bi2O3 and 31.5GeO2-40.4PbO-28.1Bi2O3 (wt%) doped with Er3+ were investigated. The Judd-Ofelt intensity parameters were calculated and the near-infrared luminescence as well as the upconversion efficiency was analyzed. We observed that the ternary germanate glass containing the highest concentration of Bi2O3 presented the largest emission bandwidth for 4I13/2 → 4I15/2 transition and the highest infrared-to-visible upconversion efficiency among the samples studied. These results demonstrate that not only the presence of Bi2O3 but also the careful choice of its molecular weight plays a key role in optimizing parameters for using germanate glasses for photonics applications.  相似文献   

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