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用紫外可见光谱(UV/Visible Spectra)测试并研究了坩埚下降法生长的LiNbO3、Fe:LiNbO3,以及Zn:Fe:LiNbO3晶体的吸收特性。分析了产生这些吸收特性的原因以及与工艺生长方法的内在联系。研究结果表明:LiNbO3单晶沿晶体生长方向,其紫外吸收边向长波方向移动,且在350—450nm波段的吸收也逐渐增大,这是由于Li的分凝与挥发,逐渐产生缺锂所造成的;在Fe:LiNbO3单晶中观察到Fe^2 离子在480nm附近的特征吸收峰,并发现沿生长方向,Fe^2 离子的浓度逐渐增加,这与提拉法生长得到的晶体不同;在Fe:LiNbO3单晶中掺入质量分数为1.7%ZnO后,吸收边位置发生蓝移,而掺杂质量分数达到3.4%时,观察到有红移现象。Fe^2 离子在Zn:Fe:LiNbO3单晶中的浓度与ZnO掺杂量有密切关系。在掺杂质量分数1.7%ZnO的Fe:LiNbO3单晶中,Fe^2 离子从底部到顶部的浓度变化比在掺杂质量分数3.4%ZnO晶体中大,这是由于Zn^2 抑制Fe^2 离子进入Li位的能力随掺杂量的增加而逐渐减弱造成的。就该下降法工艺技术对Fe^2 离子在晶体中的浓度分布的影响作了分析。 相似文献
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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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报道了ZnErLiNbO3单晶的坩埚下降法生长工艺. 通过控制晶体生长固液界面的温度梯度(30~35 ℃·cm-1)、晶体的生长速度(0.8~1.5 mm·h-1)、密闭Pt坩埚等条件生长了宏观无缺陷的Zn2+(3%)和Er3+(0.6%)共掺的LiNbO3单晶. 用X射线衍射(XRD)和差热分析(DTA)表征了获得的晶体, 并测量了晶体不同部位的吸收光谱和荧光谱. 从吸收光谱以及由XRD数据计算所得的晶胞参数推断, 沿生长方向Er3+在晶体中的浓度分布逐步减少. 光谱数据表明, 晶体底部样品的吸收强度和荧光强度要比顶部大, 而对应于Er3+上能级4S3/2和2H11/2跃迁至基态4I15/2的绿光发射, 晶体底部却比顶部表现出更高的上转换效率. 从晶体的内部结构、缺陷情况以及Er3+的分凝现象解释了产生上述现象的内在机制. 相似文献
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报道了Zn∶Er∶LiNbO3单晶的坩埚下降法生长工艺。通过控制晶体生长固液界面的温度梯度(30~35℃.cm-1)、晶体的生长速度(0.8~1.5 mm.h-1)、密闭Pt坩埚等条件生长了宏观无缺陷的Zn2+(3%)和Er3+(0.6%)共掺的LiNbO3单晶。用X射线衍射(XRD)和差热分析(DTA)表征了获得的晶体,并测量了晶体不同部位的吸收光谱和荧光谱。从吸收光谱以及由XRD数据计算所得的晶胞参数推断,沿生长方向Er3+在晶体中的浓度分布逐步减少。光谱数据表明,晶体底部样品的吸收强度和荧光强度要比顶部大,而对应于Er3+上能级4S3/2和2H11/2跃迁至基态4I15/2的绿光发射,晶体底部却比顶部表现出更高的上转换效率。从晶体的内部结构、缺陷情况以及Er3+的分凝现象解释了产生上述现象的内在机制。 相似文献
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含Eu3+离子的Na2O-K2 O-SiO2-Al2O3系统玻璃的制备及其变温发射光谱与结构特性 总被引:5,自引:3,他引:2
通过高温熔融法制备了含Eu^3 离子的Na2O-K2O-SiO2-Al2O3系统玻璃。在488nm波长光的激发下,系统地研究了上述玻璃从77K到700K温度范围的变温发光特征。发现总的荧光强度首先随温度的升高而大幅度升高,然后随温度的升高而减少,用声子辅助吸收与热激活过程及温度淬灭效应定性地解释了上述强度的变化,同时测量与分析了Eu^3 离子的晶格场参量。结果表明,Eu^3 离子与氧离子的距离随着温度升高而变短,而Eu^3 离子的配位数不随温度而变化。 相似文献
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Zn,Cr∶LiNbO3单晶的坩埚下降法生长及其荧光光谱 总被引:3,自引:2,他引:1
通过选择合适的化学原料(Li2O∶48.6mol%, Nb2O5∶51.4mol%)、控制生长速度(<3 mm/h)及固液界面的温度梯度(20~40℃/cm)与温场,用坩埚下降法成功地生长出了Zn、Cr双掺杂初始浓度分别为3 mol%、0.1 mol%,以及6 mol%、0.1 mol%的大尺寸铌酸锂晶体.生长的晶体无宏观缺陷,在He-Ne激光的照射下,无散射中心.测定了晶体的宽带荧光光谱(700~1200nm)及R带(710~740nm)的精细变温光谱.这些R带的光谱线由Cr离子所取代的Li(Cr3+Li)与Nb(Cr3+Nb)的发光中心以及声子辅助吸收所致. 相似文献
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应用坩埚下降法生长了掺杂Cr与双掺杂Cr,Zn的LiNbO3晶体。测定了掺杂晶体不同部位的吸收系数。用电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP)法测定了Cr离子在LN晶体中的浓度,并计算了Cr离子在LiNbO3晶体中的有效分凝系数。研究结果表明:在单掺杂Cr的LiNbO3晶体中,随着Cr^3 掺杂浓度从0.1增加到0.5mol%时,其有效分凝系数从3.75减少到2.49,Cr^3 离子在晶体中的浓度分布差异逐步减少;ZnO的掺入能有效地减少Cr^3 的分凝系数,然而ZnO掺杂浓度从3增加到6mol%时,其有效分凝系数且从1.85增加到2.25。可从ZnO组分对Cr离子的排斥作用及Zn离子在LN晶体中随掺杂数量变化的分凝现象解释了产生Cr离子浓度及有效分凝系数变化的原因。 相似文献
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用高温熔融法制备了不同Ho3+离子掺杂浓度65GeO2-12B2O-10BaO-10Na2O-3Al2O3-χHo2O3(χ=0.25,0.75,1.25mol%)锗酸盐玻璃。从吸收特性出发,应用McCumber理论计算了Ho3+离子能级5I8→5I7(~2.0μm)跃迁的吸收截面和5I7→5I8的受激发射截面。根据掺杂离子的浓度以及获得的吸收截面和受激发射截面得到Ho3+离子在此玻璃中的增益截面函数,从该函数可反映出材料的粒子数反转特性。获得的基本光学参数与其它掺杂的玻璃进行了比较,其吸收截面、发射截面和增益截面的最大值具有一定的优势。认为该玻璃在~2.0μm波段的中红外激光器中将有潜在的较大应用前景。 相似文献
10.
有机-无机复合ZrO2-SiO2平面光波导 总被引:2,自引:0,他引:2
采用溶胶-凝胶法合成ZrO2-SiO2有机一无机复合光波导材料,通过改变其中ZrO2的含量来调节材料的折射率,使材料分别适用于平面光波导的导光层(ng≈1.497)和衬底层、包层(mb=nc≈1.479)。采用旋转涂膜工艺和相应的热处理,在单晶硅基片上制备衬底层、导光层和包层等薄膜,其中导光层介质因具有感光性而可通过紫外光刻来制备光路图案。所得有机一无机复合ZrO2-SiO2板型平面光波导(衬底层 导光层),用棱镜耦合截断法测试其光损耗在632.8nm波长处约为0.8dB/cm。对板型平面波导的导光层薄膜进行紫外光刻和异丙醇淋洗,制备出脊状光波导通道,在覆盖包层后,即获得埋层沟道式平面光波导。采用端耦合截断法测试了埋层沟道式平面光波导的光损耗(小于0.1dB/cm),并观察了其近场图像以及导光材料在近红外窗口的吸收光谱。 相似文献