Yb^3＋对Tm^3＋间接敏化与基质晶格关系

Yb^3 敏化Tm^3 有两种方式,一种是直接敏化上转换,另一种是间接敏化上转换。前种直接采用980nm激光激发,而后者可用807nm激光激发,无疑后者有利于提高上转换发光的量子效率。由于基质晶格的晶体场强度不同,对称性有高有低,造成的稀土离子的能级分裂不同,通过分析双掺BaY2F8,Cs3Yb2C19等材料的光谱资料并结合生长的双掺Yb^3 ,Tm^3 :ZnWO4单晶光谱的实际测试与分析,提出了Yb^3 和Tm^3 间的间接敏化共振能量传输的新观点,并具体分析了能形成这一上转换机制的条件。与间接敏化非共振能量传输不同,一是Yb^3 的^2F5/2→^2F7/2的跃迁应与Tm^3 3H4→^1G4能级间隔尽可能接近;二是Yb^3 激发态能级^2F5/2与Tm^3 的^3H4能级尽可能接近。这要求基质材料的晶体场场强要弱,对称性要低。间接敏化共振能量传输极有可能引起光子雪崩上转换,这将为探索实用上转换激光晶体提供有益经验。     

上转换激光和上转换发光材料的研究进展

本文简单介绍了上转换材料的大致发展历史和形成上转换发光的4种机理。综述了上转换激光和发光材料的一些体系，并就基质材料，敏化发光以及单一波长和双波长泵浦对发光的影响进行了进一步探讨。     

Tm3+离子在钨酸锌单晶中的光谱特征

采用丘克拉斯基法生长出一系列ZnWO4:Tm3 单晶 ,Tm3 浓度x =0 1 ,0 3,0 5 ,0 7和 1 0mol%。用 80 7nmLD激发 ,观察到 4 86和 6 95nm的上转换发光 ,分别相应于 1 G4→ 3 H6和3 F3 → 3 H6的跃迁 ,发光强度与泵浦光功率成双对数关系 ,其指数分别为 0 8和 1 1次方关系。     

Yb~(3 )对Tm~(3 )间接敏化与基质晶格关系

Yb3 敏化Tm3 有两种方式 ,一种是直接敏化上转换 ,另一种是间接敏化上转换。前种直接采用 980nm激光激发 ,而后者可用 80 7nm激光激发 ,无疑后者有利于提高上转换发光的量子效率。由于基质晶格的晶体场强度不同 ,对称性有高有低 ,造成的稀土离子的能级分裂不同 ,通过分析双掺BaY2 F8,Cs3Yb2 Cl9等材料的光谱资料并结合生长的双掺Yb3 ,Tm3 ∶ZnWO4 单晶光谱的实际测试与分析 ,提出了Yb3 和Tm3 间的间接敏化共振能量传输的新观点 ,并具体分析了能形成这一上转换机制的条件。与间接敏化非共振能量传输不同 ,一是Yb3 的2 F5/2 →2 F7/2 的跃迁应与Tm3 3H4 →1 G4 能级间隔尽可能接近 ;二是Yb3 激发态能级2 F5/2 与Tm3 的3H4 能级尽可能接近。这要求基质材料的晶体场场强要弱 ,对称性要低。间接敏化共振能量传输极有可能引起光子雪崩上转换 ,这将为探索实用上转换激光晶体提供有益经验。