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采用改进的坩埚下降法成功地生长了Tm/Yb共掺氟化钇锂单晶. 该单晶体具有每吸收一个蓝色光子并能发射出2个1000 nm近红外光子的下转换发光效应. 测定了样品的激发光谱、发射光谱和荧光衰减曲线. 在465 nm蓝光激发下观察到由Yb3+:2F5/2→2F7/2能级跃迁所致的960~1050 nm 波段的发射带,此发光带源于Tm3 对Yb3 离子的能量下转换过程. 应用Inokuti-Hirayama模型,研究了晶体的能量转换过程,结果表明Tm3 向Yb3 的能量传递是一个电偶极子相互作用机制过程. 当Tm3 与Yb3 离子的掺杂浓度为0.49mol%与5.99mol%时,单晶的量子剪裁效率达到最大值167.5%. 相似文献
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采用坩埚下降法生长了Tm3+掺杂浓度为0.45%,0.90%,1.63%与3.25%(摩尔分数,x)的LiLuF4单晶.测试了样品的电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)、X射线衍射(XRD)谱、吸收光谱(1400-2000 nm),并且分析比较了808 nm半导体激光器(LD)激发下荧光光谱.结果表明:当Tm3+的浓度从0.45%变化到3.25%时,1800 nm处的荧光强度呈现了先增后减的趋势,当掺杂浓度约为0.90%时达到最大值,而位于1470 nm处的荧光强度则呈现了相反的趋势.Tm3+∶3F4能级的荧光衰减寿命随着掺杂浓度的增加不断减小.1800 nm处的这种荧光强度变化归结于Tm3+离子间的交叉驰豫效应(3H6,3H4→3F4,3F4)和自身的浓度猝灭效应.同时计算得到了浓度为0.90%的样品在1890 nm处的最大发射截面为0.392x 10-20 cm2.并且根据Judd-Ofelt理论所得寿命和测定的荧光寿命计算得到了3F→3H6的最大量子效率约为120%. 相似文献
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以KF作为助熔剂,采用固液界面温度梯度(70~90 oC/cm),通过改进的助熔剂-坩埚下降法从NaF-YF3熔体系统中生长出了Ho3+/Yb3+离子双掺杂的α-NaYF4单晶体. 在980 nm激光泵浦下可以观察到544 nm的上转换绿光和657和751 nm的上转换红光. 上转换的绿光强度明显强于上转换红光. 通过测量泵浦功率和上转换光的强度之间的关系研究了上转换发光的机理. 当Ho3+的掺杂浓度保持为1.0 mol%的情况下,Yb3+的浓度为8.08 mol%时上转换强度最强. 相似文献
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Optimum fluorescence emission around 1.8 μm for LiYF4 single crystals of various Tm3+-doping concentrations
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In this paper, optical spectra of LiYF4 single crystals doped with Tm3+ ions of various concentrations are reported. The emission intensity at 1.8 ktm first increases with increasing Tm3+ concentration, and reaches a maximum value when the concentration of Tm3+ is about 1.28 mol%, then it decreases rapidly as the concentration of Tm3+ further increases to 3.49 mol%. The emission lifetime at 1.8 p.m also shows a similar tendency to the emission intensity. The maximum lifetime of 1.8 μm is measured to be 17.68 ms for the sample doped with Tm3+ of 1.28 mol%. The emission cross section of 3F4 level is calculated. The maximum reaches 3.76 × 10 -21 cm2 at 1909 nm. The cross relaxation (3H6, 3H4 →3 F4, 3F4) between Tm3+ ions and the concentration quenching effect are mainly attributed to the change of emission with Tm3+ concentration. The largest quantum efficiency between Tm3+ ions is estimated to be ,-147% from the measured lifetime and calculated radiative lifetime. All the results suggest that the Tm3+/LiYF4 single crystal may have potential applications in 2 μm mid-infrared lasers. 相似文献
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采用坩埚下降法生长了Tm3+掺杂浓度为0.45%,0.90%,1.63%与3.25%(摩尔分数,x)的LiLuF4单晶.测试了样品的电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)、X射线衍射(XRD)谱、吸收光谱(1400-2000 nm),并且分析比较了808 nm半导体激光器(LD)激发下荧光光谱. 结果表明:当Tm3+的浓度从0.45%变化到3.25%时,1800 nm处的荧光强度呈现了先增后减的趋势,当掺杂浓度约为0.90%时达到最大值,而位于1470 nm处的荧光强度则呈现了相反的趋势. Tm3+:3F4能级的荧光衰减寿命随着掺杂浓度的增加不断减小. 1800 nm处的这种荧光强度变化归结于Tm3+离子间的交叉驰豫效应(3H6,3H4→3F4,3F4)和自身的浓度猝灭效应. 同时计算得到了浓度为0.90%的样品在1890 nm处的最大发射截面为0.392×10-20 cm2. 并且根据Judd-Ofelt 理论所得寿命和测定的荧光寿命计算得到了3F4→3H6的最大量子效率约为120%. 相似文献
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采用坩埚下降法生长了Tm3+掺杂浓度为0.45%,0.90%,1.63%与3.25%(摩尔分数,x)的LiLuF4单晶.测试了样品的电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)、X射线衍射(XRD)谱、吸收光谱(1400-2000 nm),并且分析比较了808 nm半导体激光器(LD)激发下荧光光谱.结果表明:当Tm3+的浓度从0.45%变化到3.25%时,1800 nm处的荧光强度呈现了先增后减的趋势,当掺杂浓度约为0.90%时达到最大值,而位于1470 nm处的荧光强度则呈现了相反的趋势.Tm3+:3F4能级的荧光衰减寿命随着掺杂浓度的增加不断减小.1800 nm处的这种荧光强度变化归结于Tm3+离子间的交叉驰豫效应(3H6,3H4→3F4,3F4)和自身的浓度猝灭效应.同时计算得到了浓度为0.90%的样品在1890 nm处的最大发射截面为0.392×10-20cm2.并且根据Judd-Ofelt理论所得寿命和测定的荧光寿命计算得到了3F4→3H6的最大量子效率约为120%. 相似文献
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