1 福州大学物理与信息工程学院, 福建 福州 350108
2 泉州师范学院光子技术研究中心, 福建 泉州 362000
受激拉曼散射是拓展激光波长的一种方法。微球腔回音壁模(WGMs)具有模式体积小、功率密度高的特点,有利于研究受激拉曼散射现象。光学介质的极化率大,拉曼增益因子也大,因此通过溶胶-凝胶法在SiO2微球腔表面共掺杂稀土离子Yb 3+及重金属离子Zr 4+,以增加膜层极化率的方式增强拉曼增益,获得阈值降低、效率增加的自激发拉曼激光。对比了在976 nm光源激励下SiO2微球腔分别单掺Yb 3+与Yb 3+-Zr 4+离子共掺所产生的1295 nm附近三级自激发拉曼激光,结果表明随着Zr 4+离子掺杂浓度提升至10%,三阶自激发拉曼激光的阈值从129.47 mW降低至15.70 mW,拉曼激光转换效率提升了3.09倍,在相同泵浦功率下获得增强的自激发拉曼激光。
激光技术 镱/锆共掺杂微球 高品质因子 拉曼增益因子 自激发拉曼激光 中国激光
2021, 48(24): 2401001
福州大学物理与信息工程学院, 福建 福州 350108
采用电极火花放电法和溶胶-凝胶法制备了直径均为206 μm的SiO2微球腔和TiO2-SiO2混合微球腔,测得它们在1550 nm处的品质因子分别为2.15×10
7和1.36×10
6。宽带谐振透射谱显示,与相同尺寸的SiO2微球腔相比,混合腔中高阶回音壁模式的谐振峰吸收深度比增大,有效激发了高阶模式; 另外,谐振波长平均红移了0.706 nm,对应的自由光谱范围减小了0.020 nm,表明TiO2薄膜能有效调节SiO2微球腔的谐振特性。直径为134 μm的微球腔的谐振波长平均红移量和自由光谱范围平均减小量分别为1.012 nm和0.022 nm,表明小尺寸微球腔具有更强的谐振调节能力。
光谱学 高阶回音壁模式 溶胶-凝胶法 混合微球腔 谐振调节 TiO2薄膜
福州大学 物理与信息工程学院, 福州 360108
为研究稀土荧光特性与温度关系, 从典型稀土材料的能级结构出发, 根据激发态多能级间的玻尔兹曼热平衡分布理论, 对激发态能级的粒子数分布情况与温度关系进行研究.发现随着温度的上升稀土发光荧光寿命变短, 激发态高能级辐射荧光比例增大;而荧光强度由于受到非辐射跃迁系数和能量传递效率的双重影响将会呈现先上升后下降的变化.以钒磷酸钇铕Y(P,V)O4∶Eu3+荧光粉材料为例进行实验研究, 测量了95 K到510 K温度范围内Y(P,V)O4∶Eu3+荧光材料在395 nm紫外光激励下所发荧光的荧光寿命、荧光强度和荧光分支比随温度的变化规律, 实验结果与理论相符合.
发光学 稀土发光 光谱分析 稀土 荧光寿命 荧光分支比 荧光强度 Luminescence Rare earth luminescence Spectral analysis Rare earth Fluorescent life Fluorescent branching ratio Fluorescence intensity
福州大学物理与信息工程学院， 福建 福州 350108
采用电极放电高温熔融沾有一定浓度硝酸铒溶液的石英单锥细纤，熔融状态二氧化硅在自身表面张力作用下形成表面光滑的微球，进而实现了掺Er3+微球的制备。利用掺Er3+二氧化硅微球谐振器与双锥光纤的倏逝波近场耦合，把976 nm单模激光耦合入微球的高功率密度回音壁模式(WGM)进而抽运激发掺入微球表面的Er3+，能级跃迁产生位于光纤通信中C+L波段的下转换发光光谱，并在1555 nm和1600 nm附近测得了单纵模和多纵模激光。实验测试微球直径为70～150 μm不等，所用硝酸铒溶液浓度为10-5～10-4 mol/mL。这种微球制备及稀土掺杂方法简单易行，重复性好，也便于稀土掺杂材料发光的研究。
激光器 下转换发光 掺Er3+二氧化硅微球 光纤通信 回音壁模式
