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相似文献
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1.
Tm3+/Yb3+共掺氧卤碲酸盐玻璃上转换发光研究   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
研究了Tm3+/Yb3+共掺氧卤碲酸盐玻璃的上转换发光光谱,分析了Tm2O3含量对Tm3+/Yb3+共掺氧卤碲酸盐玻璃上转换发光的影响机理.结果表明:在Tm3+/Yb3+共掺氧卤碲酸盐玻璃的上转换发光中,Tm3+存在较强的浓度猝灭效应.随Tm2O3含量增加,Tm3+的上转换蓝光和红光强度先增加,后降低,在0.1mol% Tm2O3达到最大.该结果有助于进一步提高Tm3+的上转换发光效率.  相似文献   

2.
采用高温熔融法制备了组分为TeO2-ZnO-Na2O的Tm3+离子单掺和Tm3+/Yb3+共掺碲酸盐玻璃,应用Judd-Ofelt理论计算分析了玻璃样品的强度参量Ωt(t=2, 4, 6),自发辐射跃迁几率A,荧光分支比β和荧光辐射寿命τrad等光谱参量,测量得到了不同Yb3+离子掺杂浓度下玻璃样品的Tm3+离子上转换发光谱.结果显示,在980 nm泵浦光激励下玻璃样品发射出强烈的近红外上转换荧光.对Tm3+离子上转换发光分析表明,强烈的Tm3+离子近红外上转换发光主要来自于Yb3+/Yb3+离子间的共振能量传递以及基于单声子和双声子辅助的Yb3+/Tm3+离子间的非共振能量传递过程,并进一步计算得到了声子贡献比和能量传递系数.最后,计算分析了Tm3+:3F43H6能级间跃迁的1.8 μm波段吸收截面、受激发射截面和增益系数.研究表明,Yb3+/Tm3+共掺TeO2-ZnO-Na2O玻璃可以作为近红外波段固体激光器的潜在增益基质.  相似文献   

3.
Tm3+掺杂的MFT玻璃材料的升频转换发光及光学性质的JO计算   总被引:4,自引:0,他引:4  
本文报道了Tm3+离子在MFT玻璃材料中的光学性质.测量了吸收光谱,利用JO理论计算了不同能级的寿命、跃迁分支比及跃迁几率,计算了一些能级的辐射跃迁振子强度.测量了650nm激发下蓝色升频转换发光,讨论了升频转换发光强度与激发光功率的关系,计算了1D23H41G43H6两个蓝色跃迁的发射截面.  相似文献   

4.
合成了不同浓度Er3+掺杂的TeO2-WO3-Li2O体系玻璃(TW glasses),详细研究了掺杂浓度对这种碲钨酸盐玻璃光学特性的影响。计算了Judd Ofelt(J-O)强度参数,研究了掺杂浓度对15 μm发射带宽的影响,及不同掺杂浓度下Er3+4I11/2-4I13/24I13/2-4I15/2无辐射跃迁过程。实验得到了在TW 玻璃中Er3+4I13/2-4I15/2跃迁的浓度猝灭速率约为跃迁的浓度猝灭速率约为0.8×10-18cm3·s-1,这对寻求Er3+在碲钨酸盐玻璃中的合理掺杂浓度有一定的参考意义,这对寻求Er3+在碲钨酸盐玻璃中的合理掺杂浓度有一定的参考意义。实验发现Er3+4I11/2-4I13/2无辐射弛豫速率在这种玻璃体系中约是不含WO3的碲酸盐玻璃中的2倍,说明含WO3的掺铒碲钨酸盐玻璃更有利于在980 nm激光泵浦下实现15 μm光放大。  相似文献   

5.
聂秋华  高媛  徐铁峰  沈祥 《光子学报》2005,34(5):773-777
制备了Er3+/Yb3+共掺的70TeO2-5Li2O-(25-x)B2O3-xGeO2(x=0,5,10,15,20 mol%)系列玻璃, 研究了玻璃的热稳定性能, 测试了玻璃的吸收光谱、荧光光谱以及Er3+离子4I13/2能级荧光寿命, 并根据McCumber理论计算了Er3+离子4I13/2→4I15/2跃迁的受激发射截面. 结果表明:随着GeO2含量的增加, 玻璃的热稳定性逐渐提高, 荧光谱线半高宽(FWHM)保持在70 nm左右, 而荧光强度和Er3+离子4I13/2能级荧光寿命逐渐提高, 研究表明这种玻璃系统是一种具有应用潜能的宽带光纤放大器用的基质材料.  相似文献   

6.
光纤耦合二极管端泵2 μm CW双掺)Tm,Ho∶GdVO4激光器   总被引:2,自引:2,他引:0  
同YLF和YAG 基质相比,在Tm-Ho∶GdVO4晶体中Tm3+离子在800 nm附近有非常强的和宽的吸收带,所以该晶体非常适合商品化的GaAlAs激光二极管泵浦.在液氮制冷晶体条件下,利用光纤耦合激光二极管及消色差光学耦合系统端面泵浦双掺5%Tm,0.5%Ho∶GdVO4晶体,在泵浦功率14 W、泵浦波长794 nm时,实现了2.048 μm激光输出,连续运转输出功率3.6 W,相应的光光转换效率为25.7%,斜率效率26.6%.相对于吸收的泵浦功率,光光转换效率为35%.由于Tm3+离子间的交叉弛豫效应,泵浦量子效率达到1.3.  相似文献   

7.
Yb3+、Er3+掺杂ZBLAN非晶的激发态频率上转换   总被引:3,自引:1,他引:2  
郝昭  王虹 《光子学报》1997,26(3):248-251
我们以前对非晶ZBLAN光纤玻璃中掺杂稀土离子Er3+的转换发光的研究表明,在室温、大功率半导体激光器的激发下,Er3+的荧光主要是通过单离子步进双光子过程发生的,而其多光子过程虽然非常微弱,但在强的半导体激光的照射下也可产生.通过Yb3+的掺杂敏化,Er3+的各条荧光谱线都有不同程度的增强,而且增强幅度极大,产生了迄今为止我们所知的最强的绿光发射,Er离子的蓝、紫外的发光也得到子测量.这说明Yb3+对Er3+的上转换荧光过程有着强烈的敏化作用,这一现象的应用前景有待进一步开拓.  相似文献   

8.
测量了50GeO2-40PbF2-9.9WO3-0.1Tm2O3玻璃材料的Raman光谱。确定了Tm3+离子在这种材料中1G4上转换发射的有效激发波长为650nm,并且观测了在650nm激发下Tm3+1G4上转换发光及其斜率效率。采用ASE(Amplified Spontaneous Emission)技术测量了4G4上转换发射的光学增益系数。  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+/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   

11.
Tm3+/Yb3+共掺碲酸盐玻璃的近红外发光及能量传递机理   总被引:3,自引:2,他引:1  
采用高温熔融法制备了组分为TeO2-ZnO-Na2O的Tm3+离子单掺和Tm3+/Yb3+共掺碲酸盐玻璃,应用Judd-Ofelt理论计算分析了玻璃样品的强度参量Ωt(t=2,4,6),自发辐射跃迁几率A,荧光分支比β和荧光辐射寿命τrad等光谱参量,测量得到了不同Yb3+离子掺杂浓度下玻璃样品的Tm3+离子上转换发光谱.结果显示,在980nm泵浦光激励下玻璃样品发射出强烈的近红外上转换荧光.对Tm3+离子上转换发光分析表明,强烈的Tm3+离子近红外上转换发光主要来自于Yb3+/Yb3+离子间的共振能量传递以及基于单声子和双声子辅助的Yb3+/Tm3+离子间的非共振能量传递过程,并进一步计算得到了声子贡献比和能量传递系数.最后,计算分析了Tm3+∶3 F4→3 H6能级间跃迁的1.8μm波段吸收截面、受激发射截面和增益系数.研究表明,Yb3+/Tm3+共掺TeO2-ZnO-Na2O玻璃可以作为近红外波段固体激光器的潜在增益基质.  相似文献   

12.
采用高温熔融法制备了单掺Tm3+和Tm3+/Ho3+共掺碲酸盐玻璃,测试了808 nm激光泵浦下玻璃的红外和上转换荧光光谱。Tm3+/Ho3+共掺碲酸盐玻璃上转换荧光光谱主要由695 nm红光、544 nm绿光、474 nm蓝光和740 nm红光四个发光带组成。通过分析样品的光谱性能和能量转换机制,发现很少报道的740 nm红光可能是由Tm3+:1D2 →3F2, 3能级跃迁产生的。在掺杂0.5 mol% Tm2O3的样品中添加0.3 mol% Ho2O3,695 nm红光、740 nm红光和474 nm蓝光等上转换发光强度明显增大,大约分别是单掺0.5 mol% Tm2O3样品中发光强度的3倍,2.5倍和14倍。这些情况说明存在着强烈的Ho3+→Tm3+反向能量传递。单掺Tm3+碲酸盐玻璃中1D2能级(发射740 nm红光)上的粒子集居主要来源于合作上转换(CU)过程,而3F2, 3能级(发射695 nm红光)上的粒子集居除了来源于CU过程之外,还有740 nm红光的发射和1G4能级上部分粒子的无辐射跃迁(1G4→3F2, 3)两条途径,因此样品中695 nm红光强度明显要大于740 nm红光强度。通过交叉驰豫作用CR2和CR3以及反向共振能量转移RET2,Tm3+/Ho3+共掺碲酸盐玻璃中Tm3+的1G4能级(发射474 nm蓝光)上的粒子集居数比单掺Tm3+时出现了净增加。Tm3+的1G4能级上粒子集居数的增加可能进一步强化了该能级的无辐射跃迁、740 nm红光的发射以及CU过程,并进而促使Tm3+的3F2, 3能级上的粒子集居。所以,当Tm3+/Ho3+共掺碲酸盐玻璃与单掺Tm3+碲酸盐玻璃中掺杂相同浓度的Tm3+时,前者的红光和蓝光等上转换荧光强度均比后者要大。本文还研究了Tm3+之间以及Tm3+与 Ho3+之间的交叉弛豫和能量传递等效应,并进一步探讨了Tm3+与 Ho3+之间的能量转换机制。  相似文献   

13.
Tm3+/Yb3+ codoped tellurite glass has been prepared. Density, refractive index, optical absorption, Judd-Ofelt parameters and spontaneous transition probabilities of Tm3+ have been measured and calculated, respectively. Intense blue three-photon upconversion fluorescence and S-band (1470 nm) fluorescence were investigated under the excitation of a 980 nm diode laser at room temperature. Judd-Ofelt parameters, strong blue three-photon upcoversion emission of Tm3+ in glass indicate that Tm3+/Yb3+ codoped tellurite glass is a promising blue color upconversion optical and laser material. In addition, experiment results showed the 980 nm laser was more efficient than 808 nm laser when pumping Tm3+/Yb3+ codoped tellurite glass, Tm3+/Yb3+ codoped tellurite glass also could be a promising material for S-band amplification.  相似文献   

14.
研究了Yb2O3浓度对Tm3 /Yb3 共掺氧卤碲酸盐玻璃的上转换发光的影响,分析了上转换发光机理。结果发现,通过980 nm的激光二极管激发,在室温下同时观察到强烈的蓝光(475 nm)和微弱的红光(649 nm),分别是由于Tm3 离子1G4→3H6和1G4→3F4跃迁产生的;上转换机理分析表明,上转换蓝光和红光都是由于双光子吸收过程。随Yb2O3浓度增加,Yb3 离子寿命降低,Yb3 到Tm3 的能量转移效率增加,上转换蓝光和红光强度先增加,在Yb2O3摩尔比为3时达到最大,然后降低。分析认为,Yb3 的浓度猝灭主要是由于3H4(Tm3 )→2F5/2(Yb3 )反向能量转移的结果。结果表明Yb3 敏化Tm3 掺杂氧卤碲酸盐玻璃是一种上转换蓝光激光器的潜在基质材料。  相似文献   

15.
793 nm抽运下的掺Tm3+碲酸盐玻璃的发光特性   总被引:3,自引:2,他引:1  
研究了掺Tm^3 碲酸盐玻璃在793nm钛宝石激光器抽运下的发光特性,结果发现除常规的^3H4→^3H6的811nm荧光外,还存在很强的^1G4→H5的785nm二光子转换荧光以及较弱的710nm和677nm三光子上转换荧光。  相似文献   

16.
利用高温固相法制备了Tm3+/Yb3+共掺杂的氟氧化物玻璃和玻璃陶瓷材料,在980 nm的激光激发下,样品发射出明亮的蓝色上转换荧光。通过对玻璃和玻璃陶瓷样品的对比,发现Tm3+离子和Yb3+离子之间存在着Tm3+(3H4)→Yb3+(2F5/2)的反向能量传输通道,并且与晶场有较强的依赖关系。分析了在玻璃和玻璃陶瓷中蓝色上转换发光过程,随着敏化剂Yb3+浓度的增加,在玻璃中正向和反向能量传递的竞争作用使得Tm3+离子在Yb3+离子的最佳浓度时上转换发光最强;而在玻璃陶瓷中, Tm3+离子的上转换发光始终随着Yb3+离子的浓度增加而增强。  相似文献   

17.
970nm抽运下Er3+/Yb3+/Tm3+共掺碲酸盐玻璃的发光特性   总被引:7,自引:2,他引:5       下载免费PDF全文
研究了Er3+/Yb3+共掺、Tm3+/Yb3+共掺、Er3+/Yb3+/Tm3+共掺碲酸盐玻璃在970nm抽运下的荧光光谱和上转换光谱性质,测试了Er3+离子的4I11/2和4I13/2能级荧光寿命变化情况.结果发现Er3+/Yb3+/Tm3+共掺碲酸盐玻璃的常规荧光谱线在1450—1700nm区域明显加宽,并在1630nm有一荧光峰,可能是Tm3+:1G4→3F2跃迁产生.上转换发光研究表明,由于碲酸盐玻璃声子能量低的缘故,三种共掺系统下都存在上转换发光现象.在Er3+/Yb3+/Tm3+共掺中,上转 关键词: Er3+/Yb3+/ Tm3+共掺 碲酸盐玻璃 荧光 上转换光谱  相似文献   

18.
制备了高折射率Tm3+/Yb3+共掺杂铋碲酸盐玻璃,利用棱镜耦合法测量出玻璃在632.8和1550nm波长处的折射率分别为2.0365和1.9795. 对玻璃的吸收、荧光和红外透过光谱展开了测试与分析,根据Judd-Ofelt理论对吸收光谱进行拟合,求得Tm3+的振子强度参数Ωt(t=2,4,6)分别为3.90×10-20, 2.03×10-20和9.03×10-2 关键词: 3+/Yb3+共掺')" href="#">Tm3+/Yb3+共掺 铋碲酸盐玻璃 光谱参数 上转换荧光  相似文献   

19.
1 Introduction  Thetransition1 G4→ 3H6 (4 80nm)ofTm3 isintheinterestingblueregion .Thetransition3F4→ 3H4(~ 1.45 μm)ofTm3 exhibitsconsiderableoverlapwithanabsorptionbandofH2 O ,soitcanbeappliedasausefulsourceforwaterorhumiditysensing[1 ] .Ahigh power 1.45 μmTm3 dopedfiberlas…  相似文献   

20.
The mechanisms of Tm3+ →Tm3+ and Yb3+ Tm3+ energy transfers and fluorescence properties have been investigated in both Tm3+ and Yb3+/Tm3+ AYF glasses. The cross-relaxation process, 3F4 + 3H6 → 23H4, is proved, which makes the optimum Tm3+ concentration of 1.77 μm fluorescence(3H4 → 3H6) much higher than 1.45 μm fluorescence (3F4 → 3H4) in Tm3+ :AYF glasses. In Yb3+/Tm3+ :AYF glasses, the stronger concentration quenching of 476 nm emission than 797 nm emission is found under the 970 nm-excitation. The optimum concentration of Tma+ for 476 nm and 797 nm emission were about 0.1 mol-% and 0.3~0.5 mol-%, respectively. The concentration quenching of Yba+ to upconversion fluorescence was also observed.  相似文献   

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