中国激光, 2015, 42 (7): 0706004, 网络出版: 2022-09-24   

Er3+/Nd3+共掺铋锗酸盐玻璃2.7 μm 光谱性质研究

Efficient emission of 2.7 μm from Diode-pumped Er3+/Nd3+ Co-doped Bismuth Germanate Glass
作者单位
1 上海应用技术学院, 材料科学与工程学院, 上海 201418
2 中国科学院上海光学精密机械研究所, 中科院强激光材料重点实验室, 上海 201800
摘要
高温熔融法制备了Er3+/Nd3+共掺铋锗酸盐玻璃,研究了玻璃的吸收光谱和在808 nm 抽运下的荧光光谱。研究表明:对应于2.7 μm 发光,Er3+/Nd3+共掺铋锗酸盐玻璃具有大的自发辐射几率(58.46 s-1)和受激发射截面(8.34×10-21 cm2)。通过对铒钕离子之间能量传递微观系数和效率的计算得知,钕离子不但可以增加铒离子2.7 μm 发光上能级的布局数,而且可以减小其下能级的布局数,良好的2.7 μm 发光性质表明Er3+/Nd3+共掺铋锗酸盐玻璃是一种潜在的中红外发光激活介质。
Abstract
Mid-infrared emission spectroscopic property of Er3+/Nd3+ co-doped bismuth germanate glasses pumped by 808 nm excitation is discussed. The absorption transition parameters of Er3+ are estimated by Judd-Ofelt theory. For the luminescence of 2.7 mm, the as-made glasses is qualified with higher spontaneous transition probability (58.46 s-1) and larger calculated emission cross section (8.34×10-21 cm2). The large energy transfer probability rate between Er3+ and Nd3+ indicate that the co-doping Nd3+ greatly enhances the 2.7 μm emission of Er3+, and this might indicate that this glass is potentially applicable materials for mid-infrared laser devices.

赵国营, 房永征, 张娜, 刘玉峰, 胡丽丽. Er3+/Nd3+共掺铋锗酸盐玻璃2.7 μm 光谱性质研究[J]. 中国激光, 2015, 42(7): 0706004. Zhao Guoying, Fang Yongzheng, Zhang Na, Liu Yufeng, Hu Lili. Efficient emission of 2.7 μm from Diode-pumped Er3+/Nd3+ Co-doped Bismuth Germanate Glass[J]. Chinese Journal of Lasers, 2015, 42(7): 0706004.

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