中国科学院上海光学精密机械研究所,上海,201800
利用Judd-Ofelt(J-O)理论和吸收光谱计算了Er3+、Yb3+掺杂的铝硅酸盐玻璃的J-O参量、振子强度、跃迁几率、荧光寿命,量子效率以及上转换系数等参量,比较了铒离子4I13/2→4I15/2跃迁的光谱参量的计算与测量值,并讨论了玻璃中OH-浓度与荧光寿命、绿色上转换发光强度与抽运光功率的关系.
光学材料 铝硅酸盐玻璃 Er3+、Yb3+共掺 光谱 Judd-Ofelt参量 上转换
中国科学院上海光学精密机械研究所, 上海 201800
研究了较髙Er3+浓度下,掺铒铝硅酸盐和掺铒磷酸盐玻璃的光谱性质和上转换荧光性质随Yb3+, Εr3+离子浓度的变化规律,为选择掺铒平面光波导放大器的工作物质提供了参数。
掺铒玻璃 光谱性质 上转换 荧光性质
中国科学院上海光学精密机械研究所,上海,201800
系统研究了Er3+、Yb3+共掺磷酸盐玻璃的激光性质,利用激光二极管抽运,成功地实现了Er3+、Yb3+共掺磷酸盐玻璃激光器的连续运转.在室温下所得到的激光最大输出功率达43 mW,斜率效率为10.6%,激光光谱范围为1516 nm～1547 nm,峰值波长为1533 nm.
二极管抽运 Er3+、Yb3+共掺磷酸盐玻璃 连续激光器
中国科学院上海光学精密机械研究所,上海,201800
制备了Tm3+掺杂氟铝酸盐玻璃,以实测的吸收光谱使用Judd Ofelt理论详细计算了Tm3+在氟铝酸盐玻璃中的光谱参数,在此基础上研究了Tm3+离子掺杂氟铝酸盐玻璃的上转换光谱性质和红外光谱性质.研究表明:在800 nm激光二极管激发下,1.45 μm(3F4→3H4)荧光浓度猝灭要明显强于1.77μm(3H4→3H6)荧光;在655 nm 激发下上转换荧光主要是由单个Tm3+离子的步进二光子吸收过程所致.
红外发射 上转换 氟铝酸盐玻璃
中国科学院上海光学精密机械研究所,上海 201800
制备了Er3+单掺杂及Yb3+/Er3+双掺杂四磷酸盐玻璃，测量了吸收光谱、荧光光谱，用McCumber理论计算Er3+的发射截面，研究了其荧光特性、浓度猝灭及其机制、以及OH基对荧光强度和能量传递的影响，研究发现对四磷酸盐玻璃Yb3+的最佳浓度约为1.82×1021ions/cm3,Er3+最佳浓度约为0.96×1020ions/cm3。
Er3+单掺 Yb3+/Er3+掺杂 四磷酸盐玻璃 光谱性质
1 上海交通大学光纤技术研究所,上海 200030
2 中国科学院上海光学精密机械研究所,上海 201800
介绍一种将McCumber理论和Judd-Oflet理论结合起来计算稀土离子从激发态跃迁回基态的发射截面的方法,这种方法非常简单,只需要测量离子的吸收光谱。计算了氟化物玻璃中稀土离子Tm3+、Yb3+和Er3+第一激发态的发射截面,其结果表明这种方法是很实用的。
发射截面 光学性质 稀土离子
研究了Yb3+，Er3+共掺磷酸盐铒玻璃的吸收光谱和荧光光谱性质。通过测定和计算各种Yb3+，Er3+共掺磷酸盐铒玻璃光谱参数，初步探明了Yb3+离子浓度、碱金属氧化物R2O(R=Li,Na,K)和碱土金属氧化物MO(M=Zn,Mg,Ca,Ba)的引入及网络生成体P2O5的含量对Yb3+，Er3+共掺磷酸盐铒玻璃光谱性质的影响。在Yb3+，Er3+共掺磷酸盐铒玻璃中实现了Er3+荧光寿命达7.5ms，受激发射截面为0.8×10-20cm2的光谱特性，为今后该玻璃的激光实验提供了重要参数。
Er3+共掺磷酸盐玻璃 铒玻璃 光谱性质
中国科学院上海光学精密机械研究所,上海 201800
制备了用于1.5μm光波导放大器高浓度掺杂Er3+的氟铝酸盐、氟锆酸盐及磷酸盐玻璃。在0. 80μm和0. 98μm连续激光二极管激发下分析比较了这三种玻璃1.5μm发射的光谱特性、浓度猝灭及其机制。研究表明:由于在0. 98μm激发下,激发态吸收较0. 80μm激发下小得多,因而其1.5μm荧光发射量子效率也比0. 80μm激发下高得多;氟铝酸盐玻璃具有最大的荧光强度和最小的浓度猝灭效应,是理想的1.5μm光波导放大器基质玻璃材料。
高浓度Er3+掺杂 1. 5 μm发射 光波导放大器。
中国科学院上海光学精密机械研究所, 上海 201800
详细研究了碱金属氧化物K2O和Na2O、 碱土氧化物CaO、 SrO、 BaO以及La2O3、 Al2O3、 B2O3氧化物对Yb3+掺杂的硅酸盐玻璃的性质的影响, 尤其是对荧光寿命和受激发射截面的影响。 考虑了荧光捕获效应对测量寿命的影响, 对高浓度掺杂Yb3+的玻璃中的寿命猝灭现象作出了解释, 在所研究的硅酸盐玻璃中获得了较长荧光寿命和较大的受激发射截面。
Yb3+离子 硅酸盐系统 荧光寿命 发射截面 荧光捕获效应 寿命猝灭
在970 nm LD激发下，研究Tm3+,Yb3+共掺的AlF3基(AYF，AZF)玻璃能量传递和上转换发光性质。发现对于Tm3+的浓度猝灭，蓝光跃迁比近红外荧光跃迁表现更明显；对476 nm蓝光跃迁，AYF和AZF玻璃Tm3+最佳掺杂浓度都为0.1 mol-%；而对793 nm的近红外跃迁，Tm3+最佳掺杂浓度为0.3～0.5 mol-%。AYF玻璃的Yb3+离子最佳掺杂浓度为5 mol-%，AZF玻璃则为8～10 mol-%。Tm3+(3F4)→Yb(2F5/2)反向能量传递是引起Yb3+离子对上转换荧光的浓度猝灭的重要原因。
Yb3+共掺 上转换 能量传递 AlF3基氟化物玻璃
