掺Er~(3+)光纤放大器的增益特性

本文通过对掺Er~(2+)光纤放大器的小信号增益特性进行理论研究,导出了小信号增益公式,从而为设计和研究掺Er~(3+)光纤放大器提供了理论依据。     

Er~(3+)-Yb~(3+)共掺铝酸钆荧光粉的制备及发光性能

采用溶胶凝胶法合成了单一晶相的铝酸钆(GdAlO3:Yb3+,Er3+)荧光粉体,通过X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)表征了其物相,研究了不同Yb3+离子掺杂浓度下样品在氙灯激发下的正常发光及其在980nmLD激光泵浦下的上转换发光性能。     

Ho~(3+)/Yb~(3+)和Er~(3+)/Yb~(3+)共掺氟氧化物玻璃的上转换发光

研究了Ho3+/Yb3+和Er3+/Yb3+共掺氟氧化物玻璃的上转换发光性质.结果表明,在980 nm近红外激光激发下,Ho3+/Yb3+和Er3+/Yb3+共掺样品都呈现了强烈的上转换红光和绿光发射.随着Ho3+和Er3+浓度的增加,红光和绿光的强度都先增大后减小,x≈0.1%时发光强度达到最大,而后逐渐减小,它们的最佳掺杂量分布在低浓度区域.上转换发光强度和激发光功率的关系表明上转换红光和绿光发射都是双光子的吸收过程.     

Yb~(3+)/Er~(3+)/Tm~(3+)三掺YF_3上转换发光性质的研究

以氟化钇(YF_3)为基质材料,采用共沉淀法合成了YF_3:Yb~(3+)/Er~(3+)/Tm~(3+)上转换发光材料。采用X射线衍射仪(XRD)、热重差热分析仪(DTA)和荧光光谱分析对材料的物相结构、烧结温度和发光性质进行了研究。结果表明,掺入稀土离子没有改变YF3晶体结构,在980nm近红外波长激发下,出现了多个波段的发光现象,Yb~(3+)、Er~(3+)、Tm~(3+)不同的掺杂量分别对应于材料不同的发光规律。本文还探讨了上转换发光机制,确定了该体系荧光粉的最佳烧结温度。     

Yb~(3+),Er~(3+)和Tm~(3+)三掺YF_3/Y_2O_3纳米粉未的白色上转换发光研究

采用溶胶凝胶法,合成YF_3/Y_2O_3:Yb~(3+),Er~(3+),Tm~(3+)样品.通过TEM,XRD,Raman及荧光分光光度计对样品的形貌、物相及上转换发光进行表征.结果表明,在980nm激光激发下,Y_2O_3:Yb~(3+),Er~(3+),Tm~(3+)样品在Tm~(3+)掺杂浓度较低时,因Y_2O_3基质具有较大的声子能量,能够实现白色上转换发光.Y_2O_3:Yb~(3+),Er~(3+),Tm~(3+)纳米粒子有望在白色激光器、白色荧光粉及生物医学荧光标记等方面发挥更大的作用.     

Dy~(3+)在Ca_(1-x)Sr_xS:Eu~(2+)Er~(3+)中的光致发光特性

研究加入Dr3+离子后的Ca1-xSrxS:Eu2+，Er3+的荧光激发光谱、发射光谱及余辉时间．结果表明，Ca1-xSrxS:Eu2+，Dy3+，Er3+是一种发光效率高、余辉时间长的红色发光材料．     

纳米(Er~(3+)-Gd~(3+))/TiO_2光催化性能的研究

文章采用超声波共振法合成了不同掺杂量、不同煅烧温度的Er3+、Gd3+共掺杂的纳米TiO2光催化剂,并对所制样品进行XRD、FT-IR、SEM表征;通过降解孔雀石绿溶液来测试样品的光催化性能。结果表明:稀土Er3+、Gd3+共掺杂能抑制TiO2晶粒长大,细化晶粒;稀土掺杂后样品能吸附更多的羟基,羟基自由基具有很强的氧化性,从而提高催化活性;在500℃下煅烧,Er3+-Gd3+的摩尔分数为5%的催化剂,加入0.5mL30%的双氧水后,降低基元反应活化能,有很强的氧化性,能抑制电子-空穴的复合,无灯源照射、常温常压不需通氧条件下的催化时间为80min,降解率达到100%。     

LiNbO_3:Ni~(2+)晶体中Ni~(2+)离子的占位研究

本文研究了Ｎｉ２＋离子在ＬｉＮｂＯ３晶体中的占位．采用完全对角化哈密顿矩阵方法，计算了Ｎｉ２＋：ＬｉＮｂＯ３的零场分裂和光谱结构，计算值与实验观测值一致．研究表明，Ｎｉ２＋离子占Ｌｉ＋位并且沿Ｃ３轴向氧八面体中心移动约０．２２     

基于能量传递的Er~(3+)浓度猝灭效应分析

通过分析Er3+离子4I13/2能级的荧光衰减几率,建立了Er3+基于OH-基团作为猝灭中心的浓度猝灭模型。根据Auzel的理论模型分析了浓度猝灭机制,拟合结果表明体系中的浓度猝灭过程先后经历了受限扩散弛豫和快速扩散弛豫两种猝灭过程。     

PBMR法和ZnS:Er~(3+)薄膜的吸收光谱

本工作提出一种测定掺杂薄膜弱吸收的新方法,即平行偏振光布德斯特角多次内反射方法(简称PBMR法),有效地消除薄膜干涉对吸收光谱的影响,具有简单、可靠、灵敏度高的优点;应用PBMR法首次获得了稀土掺杂薄膜(ZnS:Er~(3+))的吸收光谱。     

X切LiNbO_3质子交换波导的研究

本文应用光学显微镜,扫描电镜,X射线衍射研究了不同来源的LiNbO_3X切质子交换波导,并用Germain方法处理了实验数据。实验表明除去交换的温度、时间以外,LiNbO_3材料来源不同也是影响质子交换结果(波导有效折射率,模数,衬底光学质量)的一个因素。由N_e~2～P~2直线关系,表明Germain方法不仅适用于由溅射而得到的均匀波导,也适用于LiNbO_3质子交换波导,并求出了相应参数Δn,a。     

Ho~(3+)激光器输出特性的理论分析

本文利用速率方程对HO3+激光器的输出特性做了分析，特别是对输出特性与诸振腔和泵浦条件之间的关系进行了研究．其方法和结论同样适用于其它准三能缓激光器．     

掺镱(Yb3+)双包层光纤激光器实验研究

光纤激光器具有转换效率高、光束质量好、散热方便、结构紧凑等优点,是高功率激光器领域的研究热点。本文设计了温控、水冷系统使半导体激光二极管泵浦源稳定在工作波长。通过设计的包层泵浦功率剥除器,有效地剥离了未被掺镱(Yb3+)双包层光纤吸收的泵浦光。采用20 W的半导体二极管激光器作为泵浦源,5 m长掺镱(Yb3+)双包层光纤作为增益介质,光纤光栅作为腔镜,在泵浦功率为19 W时,获得10.42 W的激光输出,激光波长1 062 nm,光-光转换效率约54.8%。     

Yb~(3+),Er~(3+)共掺MWO_4(M=Cd,Ba)纳米晶体的制备及发光性能

以CTAB为表面活性剂,采用水热法合成了Yb,Er共掺MWO4(M=Cd,Ba)纳米晶体.采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)和荧光分光光度计等手段对产物的组成、形貌和荧光性质进行了系统表征.结果表明:Yb3+,Er3+掺杂钨酸盐的发光条件随着M种类的不同而有较大的差异,水热合成的CdWO4:Yb3+,Er3+纳米晶体在980 nm激光照射下用肉眼可观察到明显的绿色上转换发光,而BaWO4:Yb3+,Er3+晶体高温煅烧到900℃才能观察到明亮的绿色发光.研究了温度对上转换发光强度的影响,讨论了两种晶体的上转换发光性质.     

CaTiO_3Er~(3+)∶YAlO_3复合光催化剂的制备及其光催化活性研究

采用聚丙烯酰胺凝胶法分别制备出CaTiO_3纳米光催化剂和Er~(3+)∶YAlO_3上转换材料,通过混合烧结法将两相复合,制备出CaTiO_3/Er~(3+)∶YAlO_3复合光催化材料.利用XRD,SEM,EDX和荧光光谱(PL)等测试手段对产物的物相、形貌和成分进行表征.以酸性橙7(AO7)作为模型反应物,在模拟太阳光的照射下考察了CaTiO_3/Er~(3+)∶YAlO_3复合物的光催化性能.结果表明,平均粒径约36nm的CaTiO_3纳米颗粒附着在粒径约为300nm的Er~(3+)∶YAlO_3颗粒表面;在553nm的可见光激发下,Er~(3+)∶YAlO_3能够产生波长约为265,320和365nm的紫外光.适量Er~(3+)∶YAlO_3的复合明显提升了CaTiO_3的模拟太阳光光催化降解活性,当Er~(3+)∶YAlO_3的含量为30%时,复合材料的光催化效果达到最佳.     

YF_3:Er~(3+)纳米纤维的制备与上转换发光性能

采用静电纺丝技术制备了PVP/[Y(NO3)3+Er(NO3)3]复合纳米纤维,经过氧化焙烧得到Y2O3:Er3+纳米纤维,再通过双坩埚氟化法制得YF3:Er3+纳米纤维。通过XRD、SEM、EDS和荧光光谱分析对样品的形貌和性质进行了表征。结果表明所制得YF3:Er3+纳米纤维是纯正交相,带有空间群Pnma。YF3:Er3+纳米纤维的直径大约为(89±11)nm且分布均匀。上转换发射光谱分析显示,在980nm激发下,YF3:Er3+纳米纤维在526、543和653nm处发射出强的绿光和弱的红光,它们分别归属于Er3+的2 H11/2→4I15/2、4S3/2→4I15/2和4F9/2→4Il5/2能级跃迁;在532nm可见光激发下,YF3:Er3+纳米纤维能够在1.52μm处产生近红外发射。随着Er3+浓度的增加,YF3:Er3+纳米纤维发光强度逐渐增大。由色坐标(CIE)图可知,YF3:Er3+纳米纤维所发射的颜色位于色坐标的绿光区。此外,还提出了YF3:Er3+纳米纤维可能的形成机理。     

Tm~(3+)和Ln~(3+)(Ln~(3+)=Yb~(3+),Er~(3+),Pr~(3+),Ho~(3+),Eu~(3+))共掺氟化物纳米晶体的光谱学性质

应用激光光谱学及发光学的理论和方法研究了Tm3+/Ln3+(Ln3+=Yb3+,Er3+,Pr3+,Ho3+,Eu3+)离子在LaF3和LaOF纳米颗粒中的发光特性,探讨了获得蓝绿光发射的方式,分析了Tm3+离子的荧光发射对基质构成和共掺杂离子的依赖性质.研究结果表明,在氟化物纳米晶体中进行Tm3+和Ln3+(Ln3+=Ho3+,Pr3+,Er3+,Eu3+)的共掺杂,能有效地获得可见光发射,显著提高荧光量子产率,在太阳能光伏电池中具有很大的应用潜力.     

Er~(3+)掺杂LiFePO_4正极材料的制备与性能

采用固相法合成了Er3+掺杂的试样,利用X射线衍射分析、四探针、电化学阻抗谱和充放电性能测试,探讨了掺杂位置及掺杂量对材料的晶体结构、电子电导率和电化学性能的影响.结果表明:铁位掺杂效果优于锂位掺杂,少于摩尔分数为3%的Er3+掺杂并未改变材料的晶体结构,但改善了材料的微观结构,电子电导率提高了4个数量级,1℃倍率下放电容量为103.47 mAh/g,比未掺杂试样提高了22.28%,Er3+掺杂改善了材料的比容量、循环性能及倍率性能.     

溶胶-凝胶法制备稀土Er~(3+)-Yb~(3+)掺杂CaTiO_3上转化绿红光材料的研究(英文)

通过溶胶-凝胶法制备稀土Er3+-Yb3+掺杂CaTiO3上转化绿红光材料,以透射电子显微镜(TEM)与X射线衍射仪(XRD)为手段证明了材料的纳米结构.研究结果显示,上转化发光材料的绿光与红光,主要在520~550nm与660~680 nm且绿光是红光强度的2~3倍,当Yb3+的浓度达到3%(mol/mol)绿光是红光强的强度达到峰值.研究发现,Er3+-Yb3+掺杂CaTiO3材料,绿光与红光上转化发光过程涉及双光子,此材料是一种发光性能优异的材料.     

添加剂对氨化环烷酸萃取分离La~(3+)、Y~(3+)、Nd~(3+)的影响——萃取分离稀土元素研究之二

本文报道在氨化环烷酸中加入添加剂z,能使La~(3+)、Y~(3+)、Na~(3+)很好地分离。分析讨论了不同添加剂对氨化环烷酸分离稀土离子的影响。