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相似文献
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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.
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   

3.
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   

4.
研究了提拉法生长的Er3+/Yb3+:Gd3Sc2Ga3O12和Er3+:Gd3Sc2Ga3O12晶体在室温下320—1700nm范围的吸收光谱和500—750nm范围内的上转换荧光谱,同时对其上转换荧光的可能发生机制、途径以及上转换过程可能对Er3+相似文献   

5.
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   

6.
研究了以Co2+:MgAl2O4晶体为饱和吸收体的LD抽运Er3+,Yb3+共掺磷酸盐玻璃激光器.针对双掺离子之间的能量传递和Er3+的多种跃迁过程,结合Co2+:MgAl2O4晶体中Co2+离子的饱和吸收特性,给出了详尽的速率方程,在其基础上进行了数值分析,分析了输出镜透过率、激光介质长度、谐振腔长度、腔内往返损耗、饱和吸收体长度对激光阈值、峰值功率、单脉冲能量以及脉冲宽度的影响.  相似文献   

7.
谭鑫鑫  吕树臣 《光子学报》2014,39(7):1169-1175
采用共沉淀法制备了纳米晶ZrO2-Al2O3∶Er3+发光粉体.所制备的粉体室温下具有Er3+离子特征荧光发射,主发射在绿光,其中位于547 nm、560 nm的绿光最强,并得出稀土离子与基质之间有能量传递.对不同煅烧温度下的样品研究表明:因不同温度下所制得的样品晶相不同.研究了纳米晶ZrO2-Al2O3∶Er3+及ZrO2-Al2O3∶Er3+/Yb3+的上转换发光,并分析了上转换的跃迁机制.发现ZrO2-Al2O3∶Er3+的绿光为双光子过程,而ZrO2-Al2O3∶Er3+、Yb3+的上转换光谱中,红光和绿光也为双光子过程,而极弱的蓝光为三光子过程.讨论了Er3+的浓度猝灭现象.最适宜掺杂浓度的原子分数为2%(Er3+/Zr4+).  相似文献   

8.
OH-对磷酸盐铒玻璃光谱性质的影响   总被引:11,自引:0,他引:11  
柳祝平  戴世勋等 《光子学报》2001,30(11):1413-1417
本文系统研究了Yb3+、Er3+共掺磷酸盐铒玻璃中OH-含量与铒玻璃荧光寿命和光谱性质的关系.结果表明OH-基团的存在使得Er3+离子的荧光强度显著降低,荧光寿命大大缩短.比较了三种不同Al2O3含量(5mol%,8mol%和13mol%)的铒玻璃在2.9μm波长处的红外吸收系数与铒离子荧光寿命的关系,发现玻璃中OH-在2.9μm的吸收系数和Er3+413/2能级离子衰减速率成线性关系,不同Al2O3含量的玻璃具有不同Er3+和OH-基团的相互作用参量和不同的荧光寿命值及量子效率.并从玻璃结构上解释了Al2O3含量对除水机制和光谱性质的影响.经过充分除水后的铒玻璃荧光寿命可达到9.1ms.  相似文献   

9.
纳米晶ZrO2:Er3+-Yb3+的制备及其室温上转换发射   总被引:5,自引:0,他引:5       下载免费PDF全文
俞莹  吕树臣  周百斌  辛显双 《物理学报》2006,55(8):4332-4336
用化学共沉淀法制备了ZrO2:Er3+-Yb3+纳米晶粉体,所制备的纳米晶粉体具有较强的室温上转换发射和红外发射.研究了样品的晶体结构和上转换发光性质随着Yb3+掺杂浓度和煅烧温度的变化关系.通过X射线衍射谱分析发现,经800℃煅烧2h后得到的ZrO2:Er3+-Yb3+纳米晶是四方相和单斜相的混合结构,经950℃煅烧2h后得到的样品以单斜相为主,随着Y  相似文献   

10.
Ce3+ 掺杂高密度氧化物玻璃的闪烁性能研究   总被引:2,自引:0,他引:2       下载免费PDF全文
杨斌  张约品  徐波  来飞  夏海平  赵天池 《物理学报》2012,61(19):192901-192901
用高温熔融法制备了以SiO2-B2O3-Al2O3-Gd2O3为基质系统Ce3+掺杂的玻璃样品, 测试样品的密度、紫外——可见透射光谱、紫外激发光谱和主要的闪烁性能, 并且把一部分闪烁性能和PbWO晶体及BGO晶体做比较. 着重研究了不同Ce3+掺杂浓度与Gd3+ 离子的含量对玻璃样品闪烁性能的影响规律. 结果表明: 玻璃样品具有较大的密度; 样品的X射线激发发射光谱发射峰位置都在390 nm左右, 当Ce3+ 离子的掺杂浓度为1.0 mol%(摩尔分数)、Gd2O3含量为15 mol%时, 玻璃样品的发光峰强度达到BGO晶体发光强度的90%; 同样验证了Ce3+ 离子具有浓度猝灭效应; Gd3+可以敏化Ce3+离子发光, 但是Gd3+离子到达一定浓度时, 反而会产生猝灭效应, 降低了Ce3+ 离子的发光. Ce3+ 离子掺杂SiO2-B2O3-Al2O3-Gd2O3系统的闪烁玻璃有望替代闪烁晶体广泛应用于高能物理中.  相似文献   

11.
研究了Cr3+,Yb3+,Er3+共掺磷酸盐铒玻 璃转镜调Q激光性质.三种Er2O3掺杂浓度的激光实验结果表明,在Er2O3名义掺杂浓 度为0.5wt%时,玻璃的综合激 光性质最好,重复频率为0.1Hz时,它的激光阈值功率为14.5mJ,最大输出能量为9.6mJ ,斜率效率为0.55%.在同种实验条件下,比较了Cr14和Kigre公司生产的QE-7S激光性质参数,实验表明,前者激光阈值功率稍低,而后者的斜率效率和最大输出功率略高. 关键词: 3+-Yb3+-Er3+共掺')" href="#">Cr3+-Yb3+-Er3+共掺 磷酸 盐玻璃 光谱性质 激光性质  相似文献   

12.
Yb3+:Er3+:Tm3+ co-doped borosilicate glasses are prepared.Their strong up-conversion photoluminescence spectra in a range from ultra-violet to near-infrared,which are excited by a 978-nm laser diode,are measured,and the mechanisms of energy transfer among Yb3+,Er3+ and Tm3+ ions are discussed.The results show that there is an unexpected wavelength at 900-nm emission from Yb3+ Stark splitting levels to pump Tm3+ ions and there exists an optimum pump power.The concentration of the Tm3+ dopant gives rise to a prominent effect on the intensity of visible and near-infrared emissions for the Yb3+:Er3+:Tm3+ co-doped borosilicate glasses.  相似文献   

13.
李涛  张勤远  姜中宏 《物理学报》2006,55(8):4298-4303
研究了能量接受离子Ce3+对Er3+上转换发光强度以及Er3+在1.5μm附近波段发光性能参数的影响,并从能量匹配及能级结构角度出发对Er3+/Ce3+间的能量转移机制进行了分析.分析认为,4I11/2能级的Er3+通过无辐射能量转移把能量传递给2F5/2能级的Ce3+关键词: 氟磷酸盐玻璃 光谱性质 光纤放大器 3+和Ce3+')" href="#">Er3+和Ce3+  相似文献   

14.
Novel oxyfluoride glasses are developed with the composition of 30SiO2-15Al2O3-28PbF2-22CdF2-0.1TmF3 - xYbF3 - (4.9 - x) AlF3(x=0, 0.5, 1.0, 1.5, 2.0) in tool fraction, Furthermore, the upconversion luminescence characteristics under a 970nm excitation are investigated. Intense blue, red and near infrared luminescences peaked at 453nm, 476nm, 647nm and 789nm, which correspond to the transitions of Tm^3+: ^1D2 →^3F4, ^1G4 →^3H6, ^1G4 →^3F4, and ^3H4 →^3H6, respectively, are observed. Due to the sensitization of Yb^3+ ions, all the upconversion luminescence intensities are enhanced considerably with Yb^3+ concentration increasing. The upconversion mechanisms are discussed based on the energy matching rule and quadratic dependence on excitation power. The results indicate that the dominant mechanism is the excited state absorption for those upconversion emissions.  相似文献   

15.
苏方宁  邓再德 《中国物理》2006,15(5):1096-1100
The Er^3+/Yb^3+ co-doped TeO2-Nb2O5-Li2O glass is prepared by conventional melting method, and its upconversion spectra are measured. The intense green upconversion luminescence upon excitation with a 976 nm laser diode is observed with the naked eyes. The dependence of luminescence intensity on the ratio of Yb^3+/Er^3+ is discussed in detail, and the relationship between the ratio of green luminescence intensity to red luminescence intensity and the ratio of Yb^3+/Er^3+ is also studied, The luminescence intensity increases with the ratio of Yb^3+/Er^3+ increasing. The ratio of Yb^3+/Er^3+ plays a more important role than the concentration of Er^3+ in determining the upconversion luminescence intensity. The ratio of green luminescence intensity to red luminescence intensity reaches a maximum when ratio of Yb^3+/Er^3+ is 3. Thus the glass could be one of the potential candidates for LD pumping solid-state lasers.  相似文献   

16.
用高温熔融法制备了系列Er3+/Yb3+共掺,Ho3+/Yb3+共掺,和Er3+/Yb3+/Ho3+三掺碲酸盐玻璃,在975nm激光抽运下三种掺杂玻璃中都出现了较强的绿光和红光上转换.研究了Yb3+离子对Er3+和Ho3+离子上转换发光强度的影响以及Yb3+→Er关键词: 3+/Yb3+/Ho3+共掺')" href="#">Er3+/Yb3+/Ho3+共掺 碲酸盐玻璃 光谱性质 上转换  相似文献   

17.
在Er3+/Yb3+共掺TeO2-WO3-ZnO玻璃中引入Ce3+,研究了Ce3+对Er3+1.5μm发射性能及其上转换发光性能的影响。结果表明,随Ce3+浓度的增加Er3+1.5μm波段的荧光强度先增强后降低,优化的Ce3+掺杂浓度在2.07×1020/cm3左右;1.5μm波段的荧光寿命则随Ce3+浓度的增加有轻微降低,从3.4ms降到3.0ms,但Ce3+浓度的增加对1.5μm波段的荧光半高宽基本无影响;Er3+/Ce3+间的交叉弛豫Er3+(4I11/2)+Ce3+(2F5/2)→Er3+(4I13/2)+Ce3+(2F7/2)使玻璃的上转换发光强度大大降低,但在过高的Ce3+浓度下,Er3+/Ce3+间的另一交叉弛豫Er3+(4I13/2)+Ce3+(2F5/2)→Er3+(4I15/2)+Ce3+(2F7/2)则使Er3+4I13/2能级粒子数减少,导致1.5μm波段荧光强度和荧光寿命降低. 关键词: 碲钨酸盐玻璃 发光性能 3+离子')" href="#">Er3+离子 3+离子')" href="#">Ce3+离子 交叉弛豫  相似文献   

18.
肖思国  阳效良  丁建文 《物理学报》2009,58(6):3812-3820
采用共沉淀法制备了Er3+掺杂和Er3+/Yb3+共掺杂LaF3超微材料,所制备的样品的颗粒呈球形,尺寸为250nm左右.计算得到Er3+单掺杂样品中对应着4S3/24F9/2能级的发光量子效率分别为67.0%和71.9%.研究发现,随着Yb3+离子浓度的增加 关键词: 3+')" href="#">Er3+ 3+')" href="#">Yb3+ 发光 能量传递  相似文献   

19.
王国利  周效信 《中国物理 B》2009,18(9):3833-3838
There can be found some notable discrepancies with regard to the resonance structures when R-matrix calculations from the Opacity Project and other sources are compared with recent absolute experimental measurements of Bizau et al [Astron.Astrophts.439 387(2005)] for B-like ions N2+,O3+ and F4+.We performed close-coupling calculations based on the R-matrix formalism for the photoionizations of ions mentioned above both for the ground states and first excited states in the near threshold regions.The present results are compared with experimental ones given by Bizau et al and earlier theoretical ones.Excellent agreement is obtained between our theoretical results and the experimental photoionization cross sections.The present calculations show a significant improvement over the previous theoretical results.  相似文献   

20.
Transparent Tm^3+/Er^3+/yb^3+ co-doped oxyfluorogermanate glass ceramics containing BaF2 nanocrystals are prepared. Under excitation of a 980-nm laser diode (LD), compared with the glass before heat treatment, the Tm^3+/Er^3+/yb^3+ co-doped oxyfluorogermanate glass ceramics can emit intense blue, green and red up-conversion luminescence and Stark- split peaks; X-ray diffraction (XRD) and transmission electron microscope (TEM) results show that BaF2 nanocrystals with an average diameter of 20 nm are precipitated from the glass matrix. Stark splitting of the up-conversion luminescence peaks in the glass ceramics indicates that Tm^3+, Er^3+ and (or) Yb^3+ ions are incorporated into the BaF2 nanocrystals. The up-conversion luminescence intensities of Tm^3+, Er^3+ and the splitting degree of luminescence peaks in the glass ceramics increase significantly with the increase of heat treat temperature and heat treat time extension. In addition, the possible energy transfer process between rare earth ions and the up-conversion luminescence mechanism are also proposed.  相似文献   

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