| Yb3+,Er3+:YAG透明陶瓷的制备和1.5 μm波段光谱性能研究 |
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| 引用本文： | 黄同德,姜本学,吴玉松,李江,石云,刘文斌,潘裕柏,黄利萍,郭景坤.Yb3+,Er3+:YAG透明陶瓷的制备和1.5 μm波段光谱性能研究[J].物理学报,2009,58(2). |
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| 作者姓名： | 黄同德 姜本学 吴玉松 李江 石云 刘文斌 潘裕柏 黄利萍 郭景坤 |
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| 作者单位： | 1. 中国科学院上海硅酸盐研究所,上海,200050;中国科学院研究生院,北京,100049
2. 中国科学院上海硅酸盐研究所,上海,200050 |
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| 基金项目： | 国家高技术研究发展计划(863计划)，上海市重大基础研究项目，国家光电子晶体材料工程技术研究中心开放基金 |
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| 摘 要： | 采用固相法和真空烧结技术制备了5at%Yb3+,2at%Er3+:YAG透明陶瓷.在1760 ℃真空烧结30 h后, 陶瓷样品具有较高透过率.SEM观察表明制备的透明陶瓷在晶粒和晶界处无气孔、第二相的存在.样品的吸收光谱和荧光光谱的测试结果表明: Yb3+在940 nm波长处有具有较强的吸收系数.样品在1030 nm波长的荧光寿命仅为0.274 ms,以及在1.5 μm波段的荧光衰减寿命曲线中,初始的荧光强度呈上升趋势,这些表明了Yb,Er:YAG陶瓷中的Yb3+→Er3+离子间存在能量转移.利用Judd-Ofelt理论拟合出Er3+的强度参数Ωλ,计算出了各能级跃迁寿命和积分发射截面等参数. Er3+离子在1.5 μm波段的光谱参数(发射截面和荧光寿命)的理论结果与实验结果符合较好.比较了Yb,Er:YAG透明陶瓷各能级跃迁的光谱参数, 1.5 μm波段对应的4 I13/2→4 I15/2能级跃迁较其他能级跃迁具有较大的发射截面、荧光分支比和上能级寿命,证明了 Er,Yb:YAG 透明陶瓷实现在1.5 μm人眼安全波段激光输出的可行性.
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| 关 键 词： | Yb:YAG透明陶瓷 15μm荧光光谱 Judd-Ofelt理论 |
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