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1.
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=8.01×10-20cm2,Ω4=2.09×10-20cm2,Ω6=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4I13/2→4I15/2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4I13/2→4I15/2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
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制备了Er3+/Yb3+共掺的碲钨酸盐玻璃样品,TeO2-WO3-RmOn(RmOn=PbO,BaO,La2O3,Bi2O3),研究了样品的热稳定性和1.5μm波段的光谱性质。碲酸盐中引入WO3的目的是为提高基质的声子能量,使Er3+离子4I13/2→4I15/2的多声子弛豫速率增加,从而提高4I13/2能级上的Er3+离子数,这对提高1.5μm处的荧光强度有利,另外加入WO3也能提高碲酸盐玻璃的抗析晶能力。测试了样品的FT-IR光谱,发现碲钨酸盐玻璃样品中存在着TeO4、TeO3、WO4和WO6结构体。周围环境的不对称性导致Er3+在1.5μm处的光谱有非均匀的展宽和大的受激发射截面。Er3+在70TeO2-20WO3-10Bi2O3玻璃中4I13/2→4I15/2能级发射的荧光半峰全宽(FWHM)为77nm,应用McCumber理论计算的受激发射截面(σpeak)为1.03×10-20cm2。其FWHM×σpeak乘积远大于掺Er3+的铋酸盐、磷酸盐、碲酸盐和硅酸盐玻璃,说明碲钨酸盐玻璃是一种制备宽带光纤放大器优良基质材料。 相似文献
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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
6.
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
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制备了系列Er3+/Yb3+共掺碲硼硅酸盐玻璃样品(85-x)TeO2-15B2O3-xSiO2 (TBS x=0,5,10,15,20 mol%).测试和分析了样品的吸收光谱、荧光光谱、能级寿命、红外透射光谱及差热特性.并通过对Er3+离子4I13/2→4I15/2跃迁发射谱线的高斯拟合,设计了一个简单的四能级结构估算了Er3+离子4I13/2和4I15/2能级在碲硼硅酸盐中的Stark分裂情况.研究表明SiO2的引入能有效地改善玻璃的热稳定性和光谱性能,玻璃析晶温度Tx与玻璃转变温度Tg之差(ΔT=Tx-Tg)可达178℃,说明碲硼硅酸盐是一种适合于光纤拉制的玻璃基质材料.比较了不同基质玻璃中Er3+离子的荧光半高宽和受激发射截面,结果表明TBS玻璃系统具有较好的带宽性能,是一种优良的宽带光纤放大器候选基质材料.
关键词:
碲硼硅酸盐
热稳定性
高斯拟合
-基')" href="#">OH-基 相似文献
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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σe(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3.9ms,2.0μm处的最大发射截面为9.15×10-21cm2.在0.5mol% Tm2O3和0.15mol% 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.
关键词:
2.0μm发光
能量传递
增益
碲酸盐玻璃 相似文献
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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 sub>)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
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Effects of Nb2O5 on thermal stability and optical properties of Er3+-doped tellurite glasses 下载免费PDF全文
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
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掺铒铋酸盐玻璃的光谱性质研究 总被引:12,自引:12,他引:0
研究了掺铒铋酸盐玻璃的吸收和荧光光谱性质,应用Judd-Ofelt理论计算了玻璃的三个强度参量Ωt=(t=2,4,6),分别为Ω2=3.71×10-20cm2,Ω4=1.86×10-20cm2,Ω6=1.28×10-20cm2,计算了Er3+离子的自发跃迁几率、荧光分支比等光谱参量.经荧光谱测试发现掺Er3+铋酸盐玻璃的荧光半高宽可达70nm.应用McCumber理论计算1.53μm处的受激发射截面可达9×10-21cm2.对Er3+离子在不同基质玻璃中光谱特性的比较发现,Er3+在铋酸盐玻璃中具有相对较高的受激发射截面和宽的荧光半高宽. 相似文献
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报道了可紫外激光刻写的掺铒Na2O-Bi2O3-SiO2和Na2O-B2O3-Bi2O3-SiO2玻璃的光谱特性. 测量和计算了玻璃的光谱参数,分析、讨论了Bi2O3和B2O3含量变化对光谱参数的影响.实验表明基质玻璃中Bi2O3和B2O3含量改变可有效调节掺铒铋硅酸盐玻璃光谱参数.Bi2O3和B2O3含量增加,玻璃的光吸收和荧光性质改善,但Er3+离子的4I13/2能级寿命降低.在B2O3含量为40%(Bi2O3/SiO2=0.67)时,Er3+离子峰值发射截面、4I13/2能级的荧光寿命和荧光半高宽分别为8.49×10-21cm2,0.52ms和78nm.结果表明掺铒铋硅酸盐玻璃是有前途的紫外光敏有源玻璃材料之一. 相似文献