1 辽宁师范大学 物理与电子技术学院, 辽宁 大连 116029
2 大连理工大学 物理学院, 辽宁 大连 116024
采用高温固相反应法制备了不同掺Tb浓度的CaSrSiO4纳米荧光粉。TEM照片显示粉末颗粒为球状, 直径30~50nm。XRD主要衍射峰与CaSrSiO4基质基本一致, 表明Tb离子掺入对CaSrSiO4晶体结构影响较小。285nm紫外光激发下, 观测到强的紫外、蓝光和绿光等光谱, 优化掺Tb浓度为0.7%。最后用CO2激光器对CaSrSiO4∶0.3Tb3+荧光粉进行退火, 发现光谱增强50%以上。同时讨论了退火工艺参数对荧光粉光致发光特性的影响。
CaSrSiO4∶Tb3+纳米荧光粉 光致发光特性 激光退火 CaSrSiO4∶Tb3+ nanophosphor PL characteristics laser annealing
辽宁师范大学 物理与电子技术学院, 辽宁 大连 116029
采用高温固相反应法合成了Zn2GeO4∶xMn2+系列绿色长余辉磷光粉。XRD分析结果表明, 掺锰磷光粉的主要衍射峰位与锗酸锌晶体标准卡基本一致, 但略有红移。SEM照片显示, 相对于Zn2GeO4基质平均粒径而言, 掺锰磷光粉的颗粒尺寸均增大。在325 nm紫外光激发下, Zn2GeO4∶Mn2+发射出强的530 nm绿光, 优化掺锰离子浓度为0.5%。同时发现Zn2GeO4∶0.2Mn2+磷光粉暗场条件下的余辉时间超过180 min, 详细讨论了Zn2GeO4∶Mn2+长余辉发光的内在机理。
Zn2GeO4∶Mn2+磷光粉 衍射峰红移 光致发光特性 长余辉 Zn2GeO4∶Mn2+ phosphor red shift of diffraction peak photoluminescence characteristics long afterglow
辽宁师范大学 物理与电子技术学院，辽宁 大连 116029
用打靶法对Lorenz-Haken单模激光混沌模型进行控制。计算机模拟结果表明，实现了Lorenz-Haken激光系统的周期一、周期二、周期四等周期轨道控制和稳态控制。
Lorenz-Haken激光混沌 混沌控制 打靶法 周期轨道 稳态 Lorenz-Haken laser chaos chaos control shooting method period orbits steady-state
1 辽宁师范大学 物理与电子技术学院， 辽宁 大连116029
2 辽宁师范大学 化学化工学院， 辽宁 大连116029
采用高温固相烧结法制备了Ho3+单掺杂、Ho3+/Yb3+共掺杂、Ho3+/Er3+共掺杂和Ho3+/Yb3+/Er3+共掺杂等系列硼硅酸盐玻璃，测量了样品的激发光谱和发射光谱。结果表明: Ho3+单掺杂样品的激发光谱与发射光谱的强度随其浓度增加而逐渐减弱，原因是高浓度掺杂导致Ho3+离子产生猝灭效应；Ho3+/Yb3+共掺杂玻璃由于Yb3+离子的敏化作用，光谱强度增强；Ho3+/Yb3+/Er3+共掺杂样品中Ho3+离子向 Er3+离子发生能量传递，Ho3+离子的激发光谱和发射光谱强度均减弱。同时讨论了峰值波长为550 nm宽带发射峰的发光机制。
Ho3+/Yb3+/Er3+共掺杂硅酸盐玻璃 激发光谱 发射光谱 Ho3+/Yb3+/Er3+co-doped borosilicate glass excitation spectra emission spectra
1 辽宁师范大学 物理与电子技术学院, 辽宁 大连116029
2 大连理工大学 物理与光电工程学院, 辽宁 大连116024
采用高温固相烧结法制备了Er3+/Eu3+共掺杂和Yb3+/Er3+/Eu3+共掺杂系列硼硅酸盐玻璃样品。在978 nm半导体激光器抽运下, 测量了样品的光致发光谱, 分析了上转换机制。结果表明：随着Er3+浓度的增加, Eu3+的595 nm光谱强度增强;Eu3+的692 nm光谱强度随Yb3+浓度增加而增强, 并明显强于595 nm光谱。Er3+/Eu3+、Yb3+/Eu3+之间的能量传递和合作上转换等机制导致Eu3+离子上转换发射。
Er3+/Eu3+、Yb3+/Er3+/Eu3+共掺杂硼硅酸盐玻璃 发射光谱 上转换机制 Er3+/Eu3+ Yb3+/Er3+/Eu3+ co-doped borosilicate glasses emission spectra up-conversion mechanism
1 大连理工大学,物理与光电工程学院,辽宁,大连,116024
2 辽宁师范大学,物理与电子技术学院,辽宁,大连,116029
3 大连大学,物理科学与技术学院,辽宁,大连,116622
制作了系列Er3+/Yb3+共掺硅酸盐玻璃,结合Er3+-Yb3+之间的能量传递模型,对Er3+/Yb3+掺杂样品不同波段的发射光谱进行了测量和分析.结果表明,Er3+/Yb3+掺杂浓度对红外荧光强度、半峰全宽及上转换可见光都有显著的影响;Yb3+离子的引入导致Er3+/Yb3+离子单元的等效受激吸收几率增大,使Er3+离子的激活度增加,引起Er3+离子的红外荧光和上转换发光的同步增强.
光学材料 Er3+/Yb3+共掺 能量传递 激活度
1 大连理工大学,物理系,辽宁,大连,116024
2 辽宁师范大学,物理与光电工程学院,辽宁,大连,116024
3 大连大学,物理与电子技术学院,辽宁,大连,116029
研究了掺铒硅酸盐玻璃上转换发光强度随温度的变化,结果显示上转换光强随温度呈增强趋势利用速率方程,结合与温度有关的多声子辅助激发和无辐射跃迁过程建立了理论模型,并与实验进行比较,结果相一致讨论了峰值波长分别为534 nm和549 nm的两个波段的上转换发光强度比值与温度的关系,并给出了理论上的解释研究结果显示掺铒硅酸盐玻璃适合于做基于峰值比的温度传感材料.
硅酸盐玻璃 上转换发光 速率方程 峰值比
1 辽宁师范大学物理与电子技术学院, 辽宁 大连 116029
2 中国科学院大连化学物理研究所, 辽宁 大连 116023
采用高温烧结工艺制备了多种掺杂浓度的掺铒硼硅酸盐玻璃、镱铒共掺硼硅酸盐玻璃样品。依据扎得-奥菲而特(Judd-Ofelt,J-O)理论计算了三价铒离子扎得-奥菲而特强度参量Ωk(k=2,4,6)和自发辐射寿命、自发辐射跃迁几率、荧光分支比、谱线强度等参量。用麦克库玻(McCumber)理论分析了镱铒共掺硼硅酸盐玻璃铒离子上转换红光(4F9/2→4I15/2)、绿光(2H11/2→4I15/2)的受激发射截面。结果表明,随着掺铒硼硅酸盐玻璃中铒离子浓度的增加,扎得-奥菲而特参量Ω2变小;镱铒共掺硼硅酸盐玻璃的Ω2则随掺镱浓度的提高而增大,且高于已有的硅酸盐、氟化物、铋酸盐玻璃的相应值,同时上转换红光和绿光的受激发射截面略有增加。
扎得-奥菲而特理论 硼硅酸盐玻璃 镱铒共掺 可见光波段 受激发射截面
1 大连理工大学物理与光电工程学院, 大连 116024
2 辽宁师范大学物理与电子技术学院, 大连 116029
3 大连理工大学材料科学与工程学院, 大连 116024
讨论了激光退火工艺参量对镱铒共掺Al2O3薄膜表面形貌和退火均匀性的影响。薄膜样品被置放于衰减扩束透镜的3倍焦距位置时,薄膜上8 mm半径区域内近似均匀退火;退火时间为32 s时,表面形貌与退火前基本相同。阈值退火功率为5 W,最佳退火功率为20 W。对相同工艺制备的镱铒共掺Al2O3薄膜分别进行CO2激光退火和热退火处理,光致发光(PL)谱测量表明,前者峰值强度比后者强10倍以上,并且热退火光致发光强度随抽运功率增加出现饱和、下降,而激光退火近似随抽运功率单调线性增强。
薄膜光学 镱铒共掺Al2O3薄膜 激光退火 表面形貌 退火均匀性
1 大连理工大学物理系, 大连 116023
2 辽宁师范大学物理系, 大连 116029
抽运波长为0.98 μm时,考虑合作上转换、交叉弛豫、激发态吸收等上转换机理给出了掺Er及Yb-Er共掺系统的速率方程,并利用二维波导的有限元理论及包含正反向放大的自发辐射的场传输方程,建立了一套分析光波导放大器增益特性的综合理论模型。得到掺Er及Yb-Er共掺Al2O3光波导放大器增益与波导长度、抽运功率、掺杂浓度等多个参量的关系,绘制出具有实用性的优化设计曲线。将该理论模型应用于实际制作的Yb-Er共掺Al2O3光波导放大器,结果与实验数据相符。
集成光学 掺Er及Yb-Er共掺Al2O3光波导放大器 综合理论模型 净增益
