Tm3+掺杂锗镓酸盐玻璃的2 μm中红外光谱特性

用高温熔融法制备了Tm2O2掺杂浓度分别为1.526%,3.006%,5.836%,11.028%,15.678%(质量分数,以下同)的65GeO2-12Ga2O3-10BaO-8Li2O-5La2O3(摩尔比)玻璃.从其吸收光谱特性出发,应用Judd-Ofelt理论,计算了Tm3+离子的J-O强度参数(Ω2,Ω4,Ω6)及Tm3+离子各激发态能级的自发跃迁几率、荧光分支比以及辐射寿命等光谱参量.在808 nm波长光的激发下,研究了不同Tm3+掺杂浓度玻璃在～1.47 μm与～1.8 μm的荧光特性,发现当Tm2O3掺杂浓度约达到～3.006%时,在1.8 μm处的荧光强度达最大;然后随着掺杂浓度的增大,其荧光强度反而降低.本文从Tm3+离子间的能量交叉弛豫效应与浓度猝灭效应解释了这一荧光强度变化的现象.同时,根据Mc-Cumber理论,计算了Tm3+离子能级3F4→3H6(1.8 μm)跃迁的吸收截面和受激发射截面,该荧光的受激发射截面峰值比氟锆铝酸盐玻璃大.由于该玻璃材料表现出较好的光谱性能,因此该材料可望成为～2.0 μm波段中红外光纤激光器的候选基质材料.     

Tm3+/Yb3+掺杂亚碲酸盐玻璃蓝红光上转换的研究

研究了掺Tm^3 /Yb^3 亚碲酸盐玻璃室温下的上转换发光。用970nm波长的半导体激光器作为泵浦源，得到了高效率的480nm波长上转换的荧光，通过对不同掺杂浓度样品的发光比较，发现了这种玻璃上转换发光的浓度猝灭现象，找出了这种玻璃得到高效率上转换发光的适宜浓度，并对Tm^3 的浓度猝灭现象进行了分析，通过对上转换发光强度与泵浦强度关系曲线的拟合，看到这种上转换是三光子吸收过程，这与通过能级图分析得到的结果相同，另外，也对650nm波长的转换发光进行了研究。     

Tm3+掺杂的新型铋酸盐玻璃的制备与光谱特性

通过传统熔融法,分别制备了Tm3+单掺和Tm3+/Yb3+共掺的新型铋酸盐玻璃Li2O-SrO-ZnO-Bi2O3(LSZB),采用拉曼光谱、吸收光谱、荧光光谱对其进行了表征.应用Judd-Ofelt理论,计算了Judd-Ofelt参数Ωt(t=2,4,6),分别为Ω2=4.29×10-20 cm2,Ω4 =1.16×...     

Optical-transition Probability of Tm^3＋ Ions in Tm^3＋／Er^3＋：YVO4 Crystal

1INTRODUCTIONThelasersoperatedataround2mmwavelengthhavegainedmuchinterestbecauseofvariousappli-cations,e.g.(1)groundorspaceremotesensingforLIDARandmetrology,(2)medicalapplicationssinceliquidwaterhasastrongabsorptionbandnear2mm,and(3)eyesafelaser[1,2].The2…     

Ca3Al2Ge3O12:Cr3+的光谱性质及晶场参数计算

为了解Cr3 离子在钙铝锗酸盐Ca3Al2Ge3O12石榴石中的光谱性质,合成了Ca3Al2Ge3O12:Cr3 多晶材料;测量了其X射线衍射图,漫反射光谱,激发、发射光谱等;分析了Cr3 离子在钙铝锗酸盐中的发光特性;计算了其晶场强度(Dq/B),Stokes位移(ΔEs)及黄昆-里斯因子(S)等.在450nm激发下,Ca3Al2Ge3O12:Cr3 室温发射光谱主要由三个宽带及附加其上的弱R线构成,分别对应于Cr3 离子的4T1、4T2、2T2到4A2能级跃迁.低温时R线变得强而锐.通过计算,Dq/B=2.43,ΔEs=1884cm-1,S=5.21.表明在Ca3Al2Ge3O12中Cr3 离子处于较弱的晶场强度,电子-声子耦合较强,为发展可调谐激光材料提供重要线索.     

Er~(3+)∶Yb~(3+)∶Tm~(3+)共掺硼硅酸盐玻璃光致发光温度特性和能级劈裂

高温固相烧结法制备了Er^3＋：Yb^3＋：Tm^3＋共掺硼硅酸盐玻璃．在978nm半导体激光器抽运下,测量了样品在300～573K下光致发光谱强度随温度的变化,讨论了室温时上转换绿光和红光等波段的光谱劈裂．分析了Er^3＋：Yb^3＋和Tm^3＋之间的能量传递机制．研究结果表明,当温度升高时,Er^3＋：Yb^3＋：Tm^3＋共掺硼硅酸盐玻璃的481nm蓝光、517和534nm绿光、以及657nm红光等光致发光强度单调下降,在490K时几乎消失．但900nm左右的近红外光谱则随温度的升高而持续增强,而且其中心波长向短波方向移动．在室温时,光谱劈裂明显,高温时劈裂逐渐消失．     

Tm3+/Yb3+共掺氧氯碲酸盐玻璃上转换发光研究

制备了Tm^3＋/Yb^3＋共掺氧氯碲酸盐玻璃, 研究了玻璃的热稳定性能、 Raman光谱和上转换发光光谱, 分析了上转换发光机制. 结果表明： 通过980 nm的激光二极管激发, 在室温下同时观察到强烈的蓝光（476 nm）和微弱的红光（649 nm）, 分别是Tm^3＋离子的1G4→3H6和1G4→3H4跃迁. 随氯化铅含量增加, 基质玻璃的热稳定性能增强, 基质玻璃的声子能量降低, 上转换蓝光和红光的强度增加. 表明Tm^3＋/Yb^3＋共掺氧氯碲酸盐玻璃是一种上转换蓝光激光器的潜在基质材料.     

The Non-Isothermal Devitrification of Potassium Germanate Glasses

The devitrification behaviour of the glasses K₂O·xGeO₂ with x=4, 7 or 8 was examined by means of differential thermal analysis (DTA), the Fourier transformation infrared (FTIR) transmittance spectra and X-ray diffraction (XRD). The glass transition temperatures were related to the molar ratio GeO₄/GeO₆. For the glass with x=4, metastable K₄Ge₉O₂₀> crystals are initially formed and then converted at higher temperatures into stable K₂Ge₄O₉ crystals. The glasses with x=7 or 8 both devitrify into K₂Ge₇O₁₅> crystals. The effects of the specific surface area of the samples on the devitrification mechanisms were established. Bulk nucleation predominates in the glass with x=4, while the glasses with x=7 or 8 crystallize from the surface. The activation energies for crystal growth were evaluated from the DTA curves. This revised version was published online in July 2006 with corrections to the Cover Date.     

HO3+ 杂Ge-In-Sb-S玻璃陶瓷光谱特性

采用熔融淬冷法和热处理工艺制备了系列掺Ho3+的透明G eS2-In2S3-Sb2S3硫系玻璃陶瓷.测试了Ho3掺杂的基质玻璃和玻璃陶瓷样品的密度、显微硬度、红外光谱以及在900 nm激光泵浦下的近红外及中红外荧光光谱.结果表明:热处理后样品析出的晶相为In2S3和Sb2S3颗粒的混合体,晶粒尺寸限制在～100 nm以...     

Room Temperature Persistent Spectral Hole-Burning in Sol-Gel-Derived Glasses Doped with Eu3+ Ions

Persistent spectral hole burning was investigated for the Eu³⁺ ions-doped glasses prepared by a sol-gel method. For the glasses containing OH bonds, persistent spectral hole is burned by the laser-induced rearrangement of the OH bonds surrounding the Eu³⁺ ions, which is thermally unstable to erase up to 200 K. On the other hand, the Eu³⁺-doped Al₂O₃-SiO₂ glasses which are heated under H₂ gas or irradiated with X-ray exhibit room temperature PSHB. The depth of the burnt hole increases as the Al₂O₃ content increases. The hole-formation could be explained by a model of the excitation of the Eu³⁺ ions and subsequent electron transfer with the excited [Eu³⁺]^– or oxygen-defect centers in the Al—O bonds. The burnt holes are more stable compared with those burned by the rearrangement of the OH bonds.     

掺Nd3+碲酸盐玻璃光谱性质的研究

制备了Nd3+掺杂的碲酸盐玻璃, 测量了试样的吸收光谱、发射光谱, 计算了碲酸盐玻璃中Nd3+离子的强度参数(Ω2, Ω4, Ω6), 给出了Nd3+离子的发光特性(A, β, τrad, σ)的计算结果, 研究了其荧光特性、浓度淬灭及其机制. 研究发现组分70TeO2-20ZnO-(10-x)La2O3-xNd2O3(%,摩尔分数)碲酸盐玻璃具有高的发射截面和低声子能的特性. 当x为0.5时荧光强度和发射截面最大, 即在碲酸盐玻璃中Nd3+的最佳掺杂浓度为0.5%(1.93×1020 ions·cm-3). 碲酸盐玻璃中Nd3+离子实测荧光特性与计算结果基本一致.     

掺铒碲酸盐玻璃光谱特性研究

测试了样品(75-x)TeO2-xWO3-15ZnO-5La2O3-5Nb2O5(摩尔分数)-1%(质量分数)Er2O3(TWZ,x=0,4,8,12,15)和(75-y)TeO2-yB2O3-15ZnO-5La2O3-5Nb2O5(摩尔分数)-1%(质量分数)Er2O3(TBZ,y=0,4,8,12,15)玻璃的吸收光谱、荧光光谱、上转换光谱、能级寿命和热稳定性.应用J-O理论和McCumber理论分别计算了玻璃中Er3+离子光学跃迁强度参数Ωt(t=2,4,6)和受激发射截面.在975 nm激励下,该玻璃同时观察到了绿光(528和544 nm)和红光(660 nm)的上转换发光现象,分别对应于Er3+的.2Hu/2→4I15/2,4S3/2→4I15/2和 4F9/2→4I15/2跃迁.分析比较了玻璃中WO3和B2O3含量变化对光谱参数的影响.结果表明:随着WO3含量的增加,TWZ玻璃1.53μm波段荧光强度逐渐增大,上转换发光强度逐渐减弱,4I13/2能级寿命增加;随着B2O3含量的增加,TBZ玻璃1.53 μm波段荧光强度、上转换发光强度以及4I13/2能级寿命逐渐减弱.另外,TWZ和TBZ系列玻璃的热稳定性都有所提高.