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相似文献
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1.
报道了Tm3+/Ho3+共掺的镓铋酸盐玻璃14Ga2O3-25Bi2O3-20GeO2-31PbO-10PbF2玻璃1.47μm(S波段)发光和能量传递特征,应用Judd-Ofelt理论计算了玻璃的强度参数Ωt(t=2,4,6),自发辐射概率A、荧光分支比β,荧光辐射寿命τ等各项光谱参数以及有效荧光线宽Δλeff和峰值发射截面σpeake.通过测量荧光光谱和荧光寿命研究了Ho3+离子掺杂浓度对Tm3+离子1.47μm波段发光性能的影响,分析了Tm3+和Ho3+之间的能量传递过程.结果表明一定浓度内Ho3+的共掺迅速降低了Tm3+3F4能级的粒子数,而对3H4能级粒子数影响不大,从而降低了3F43H4能级间布居数反转的难度,极大地提高了1.47μm发光效率.研究表明镓铋酸盐玻璃是适用于S波段光纤放大器的一种潜在基质材料,而掺杂一定浓度的Ho3+离子有利于提高Tm3+离子在1.47μm波段的发光效率. 关键词: 重金属氧化物玻璃 光谱性质 3+/Ho3+离子')" href="#">Tm3+/Ho3+离子 能量传递  相似文献   

2.
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   

3.
Tm3+/Ho3+共掺碲酸盐玻璃的2.0μm发光特性及能量传递   总被引:2,自引:0,他引:2       下载免费PDF全文
研究了Tm3+/Ho3+共掺TeO2-WO3-ZnO玻璃在808 nm激光二极管抽运下的2.0μm发光特性及Tm3+与Ho3+之间的能量传递.应用Judd-Ofelt理论计算了Ho3+在碲酸盐玻璃中的谱线强度参量Ωt(t=2,4,6)、自发辐射概率Ar、辐射寿命τr等.计算了Ho3+的吸收截面σa(λ)和受激发射截面σa(λ).结果表明:碲酸盐玻璃中Tm3+→Ho3+正向能量传递系数大约是Tm3+←Ho3+反向能量传递系数的18倍.Ho3+离子的5I7能级的寿命为3.9 ms,2.0 μm处的最大发射截面为9.15×10-21cm2.在O.5 mol%Tm2O3和0.15 mol%Ho2O3共掺的碲酸盐玻璃中能获得2.0μm的最大增益.通过比较氟化物、碲酸盐和镓铋酸盐重金属氧化物等玻璃中Ho3+的量子效率η,σe×τm值和增益系数G(λ)等,发现Tm3+/Ho3+共掺碲酸盐玻璃是一种理想的2.0μm激光器用基质玻璃.  相似文献   

4.
研究了Tm3+掺杂氟锆酸盐玻璃的2μm发光特性。通过吸收光谱,运用Judd-Ofelt(J-O)理论计算了J-O强度参量tΩ(t=2,4,6)以及Tm3+离子在玻璃中的自发辐射跃迁几率、荧光分支比和辐射跃迁寿命等光谱参数。采用808 nm激光二极管(LD)抽运,获得了Tm3+离子在氟锆酸盐玻璃中的近2μm发射光谱。Tm3+离子在玻璃中的3F4→3H6跃迁峰值波长位于1.82μm处。研究表明,随着Tm3+离子浓度的增加,Tm3+离子之间发生明显的交叉弛豫过程(3H4→3F4,3F4→3H6),从而使得1.82μm处荧光强度明显增强,但当掺杂浓度进一步增加达到一定程度后,基于三能级稀土离子的浓度猝灭效应,该荧光强度明显降低。研究计算了氟锆酸盐玻璃中Tm3+…3F4→3H6跃迁对应的受激发射截面,结果表明,受激发射截面受Tm3+掺杂浓度的影响不大。  相似文献   

5.
用熔融急冷法制备了系列Tm3+/Dy3+共掺0.9(Ge25Ga5S70)-0.1CsI硫卤玻璃,测试了样品的吸收光谱以及800 nm激光泵浦下中红外荧光光谱特性.结果表明:Tm3+离子的引入能够有效提高Dy3+离子2.9 μm中红外荧光强度.当Tm3+离子掺杂浓度固定,随着Dy3+离子掺杂浓度的增加,Tm3+:3F4→3H6跃迁产生的1.8 μm荧光强度和荧光寿命明显单调下降,Tm3+:3F4→Dy3+:6H11/2能量传递为Tm3+/Dy3+之间能量转移的主要途径.由于Tm3+:1.8μm荧光发射光谱与Dy3+:6H15/2→6H11/2的吸收光谱之间存在较大的重叠区,Tm3+/Dy3+之间有效的能量传递主要来源于Tm3+:3F4能级向Dy3+:6H11/2能级的共振能量传递.  相似文献   

6.
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   

7.
为了研究锗酸盐玻璃中采用Yb3+/Tm3+/Ho3+三掺杂方式实现2 μm激光的可行性,研究了3种稀土离子的掺杂浓度对近2 μm发光的影响,从而对稀土离子掺杂浓度进行优化选择以确定理想的掺杂浓度.实验结果表明,在TmF3掺杂摩尔分数为1%时,随着Yb3+浓度的提高Ho3+的2 μm荧光强度增强;当TmF3掺杂摩尔分数为3%时,随着Yb3+浓度的提高Ho3+的2 μm荧光强度降低;随着Yb3+浓度的提高,Tm3+的近2 μm荧光发射会得到增强,且当Tm3+浓度较高时其发光更为明显,这相对削弱了Ho3+的2 μm荧光.Ho3+2 μm发光受Tm3+/Ho3+的浓度比值影响很大,即用980 nm光抽运三掺杂样品,无论Tm3+浓度单一提高还是Ho3+浓度单一降低,对于Ho3+的2μm荧光都是不利的.  相似文献   

8.
Tm3+和Ho3+双掺氟锗酸盐玻璃的中红外发光性质质   总被引:1,自引:1,他引:0  
用高温熔融法制备了Tm3+和Ho3+离子双掺的65GeO2-12AlF3-10BaF2-8Li2O-5La2O3氟锗酸盐玻璃,应用Judd-Ofelt理论,获得了Ho3+离子的强度参量(Ω2,Ω4,Ω6),自发辐射跃迁几率Ar,辐射寿命τ等光谱参量。根据McCumber理论,计算了玻璃中Tm3+和Ho3+离子的吸收截面σa、受激发射截面σe和增益光谱G(λ)。在808nm激光二极管激发下,研究分析了Tm3+离子的交叉弛豫过程和Tm3+敏化Ho3+离子的2.0µm的红外发射光谱。结果表明,一定浓度Ho3+的共掺提高了Tm3+(3F4)→Ho3+(5I7)之间的能量转移效率,增强了~2.0µm的红外发光。  相似文献   

9.
用高温熔融法制备了不同Ho3+浓度掺杂的65GeO2-12Ga2O3-8Li2O-10BaO-5La2O3-χHo2O3锗酸盐玻璃.从吸收光谱出发,应用Judd-Ofelt理论,获得了Ho3+离子的跃迁强度参量(Ω2,Ω4,Ω6),并由此计算了Ho3+离子的自发辐射跃迁几率A,荧光分支比β,辐射能级寿命τ等光谱参量.根据McCumber理论,计算了Ho3+离子能级5I8→5I7(2.0 μm)跃迁的吸收截面和受激发射截面,同时也获得了相应的反映粒子数反转的增益截面光谱.钬掺杂的锗酸盐玻璃,其增益截面的最大值比所报道的氟锆铝酸盐玻璃大.结果表明,Ho3+掺杂的锗酸盐玻璃在2.0 μm附近波段的中红外激光器中将有一定的应用前景.  相似文献   

10.
采用基于传统熔融淬冷技术的热化学还原法制备了系列Ag纳米颗粒复合Ho3+/Tm3+共掺铋锗酸盐玻璃样品,研究了Ag纳米颗粒含量对玻璃2μm发光特性的影响.结果表明,Ag纳米颗粒的表面等离子体共振带位于500—900 nm,峰值位于650 nm,透射电子显微镜图像中观察到均匀分布的Ag纳米颗粒,尺寸约为5—10 nm.通过测试玻璃样品在1.7—2.3μm波段的荧光光谱发现,Ag掺杂后Ho3+离子2μm处的荧光强度得到了极大的提高,其中AgCl掺杂质量分数为0.3%时的荧光强度比未掺杂时的荧光强度增强10倍,这归因于Ag纳米颗粒的局域场增强作用.计算得到Ho3+离子的吸收截面为0.491×10-20cm-2,发射截面为1.03×10-20cm-2,当增益系数为0.2时即可实现正的增益.  相似文献   

11.
12.
对含Y_2O_3和Gd_2O_3的La_2O_3-B_2O_3-BaO玻璃化学稳定性研究   总被引:2,自引:0,他引:2  
本文研究了含Y2O3和Gd2O3的La2O3-B2O3-BaO玻璃的耐水性和耐酸性。结果表明,比硅酸盐玻璃化学稳定性差的La2O3-B2O3-BaO玻璃,可以适量的用Y2O3和Gd2O3取代La2O3,可得以改善  相似文献   

13.
14.
The ferroelectric Bi2GeO5 crystalline phase is synthesized by heat treatment of 1Bi2O3-1GeO2-xFe2O3 and 1Bi2O3-1GeO2-yCr2O3 glasses. The obtained glass ceramics and initial glasses are studied using X-ray diffraction analysis and optical spectroscopy. The dielectric characteristics are measured, and the Curie temperature is determined. The effect of chromium and iron ions on the absorption spectra and dielectric properties of glasses and glass ceramics is determined.  相似文献   

15.
 用高温熔融法制备了Nd3+(物质的量分数2%)掺杂40B2O3-(15-χ)Nb2O5-45BaO-χLa2O3玻璃,测量了样品的吸收光谱、发射光谱和差热分析(DTA)曲线。根据Nd3+光学跃起矩阵的特点,应用Judd-Ofelt理论,从吸收光谱获得了Nd3+光学跃起的强度参数。并计算了Nd3+离子的自发辐射跃迁几率、总自发辐射几率、荧光分支比、辐射能级寿命和受激发射截面。结果表明:该体系玻璃中,随着Nb2O5 含量的增加和La2O32增大,说明材料的对称性降低;而Ω6减小,说明Nd-O键的共价性和键强增强;受激发射截面减小。DTA实验表明,随着Nb2O5含量的增加,材料的热稳定性提高。  相似文献   

16.
In the present work we investigate the tunneling luminescence (TL) of Y2O3, Y2O3:Eu, and Sc2O3 ceramics. From an analysis of the decay kinetics of the TL it is established that the recombinational processes are described by a model involving recombination with a complex interaction. In addition, using the method of partial light sums, we show that in the ceramics investigated the mechanisms of TL are the same and the majority of radiation-induced defects in pairs are removed to distances exceeding the radius of effective tunneling transitions with a time constant of 10–100 sec. In the Y2O3:Eu ceramics the distances between defects decrease. TL occurs in pairs whose electron component is F-centers that are thermally released at 176 K in the Y2O3 ceramics and 200 K in the Sc2O3 ceramics. The hole components of tunneling pairs are associated with centers that are thermally released at 110 and 122 K in the Y2O3 ceramics and at 121 and 146 K in the Sc2O3 ceramics. To whom correspondence should be addressed. I. Franko Lvov State University, 50, Dragomanov Str., Lvov, 290005, Ukraine. Translated from Zhurnal Prikladnoi Spektroskopii, Vol. 66, No. 5, pp. 649–651, September–October, 1999.  相似文献   

17.
18.
MgO-Li2O-Bi2O3-B2O3 glasses were prepared by melt quench technique and analyzed with the help of refractive index, optical, IR, and Raman spectroscopy studies. The present glasses exhibited the mixed modifier effect (MME) through refractive index change non-linearly. The variation in the indirect optical band gap and band tailing in MgO content have been discussed with the glass structure. Based on the obtained values of αo2-, optical basicity, and interaction parameters, the present glasses were termed as very semi covalent acidic oxide glasses. Raman and Infrared spectra reveal that these glasses are built up of BO3, BO4 units of B2O3 and octahedral [BiO6], pyramidal [BiO3] units of Bi2O3 were observed.  相似文献   

19.
Er3+掺杂的Bi2O3-B2O3-SiO2玻璃的光谱性质   总被引:2,自引:1,他引:1       下载免费PDF全文
测试了Bi2O3-B2O3-SiO2玻璃中的Er3+离子的吸收光谱、发射光谱、4I13/2的荧光寿命、拉曼光谱,及OH-的傅里叶红外吸收光谱。应用Judd-Ofelt理论计算了该玻璃中的Er3+离子的J-O参数、振子强度、4I13/2能级的寿命,从而利用测得的4I13/2的荧光寿命得出了4I13/2能级的量子效率(15%)。由于较低量子效率可能与OH-有关,所以计算了玻璃中的OH-浓度,发现其浓度较高(1.66×1019cm-1,相当于Er3+浓度的3倍)。应用McCumber理论和四能级模型计算了Er3+离子的受激发射截面和荧光发射光谱的半峰全宽,结果与通过吸收光谱计算所得基本吻合。根据透射率和折射率的关系计算了折射率,发现和测量值相差很大,说明有较大的散射,通过拉曼光谱和显微镜测试,认为是玻璃中的微小气泡造成的。  相似文献   

20.
Er3+-doped fluoride lanthanum aluminosilicate glasses with compositions of (65- x/2)SiO2 · (25 -and their glass transition temperatures and spectroscopic properties were investigated. The Ω2, Ω4, and Ω6 intensity parameters of glasses were calculated by Judd-Ofelt theory from absorption curves. It was found that glasses transition temperature and melting temperature decreased with the increase of fluoride content in glass, Ω2 decreased gradually with the increase of AlF3 content, but both Ω4 and Ω6 did not increase until AlF3 content increased to 30 mol%. The quantum efficiency of 4I13/2 to 4I15/2 transition of Er3+ ions increases with the increase of AlF3 content in glass. Fluorescent lifetime is longer in glass containing more AlFa content.  相似文献   

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