1 宁波大学 光电子功能材料重点实验室, 浙江 宁波 315211
2 大连海事大学 物理系, 辽宁 大连 116026
应用坩埚下降法生长了Pr3+离子掺杂的Na5Lu9F32单晶体.系统地研究了Pr3+掺杂的Na5Lu9F32单晶的吸收光谱、荧光光谱和荧光衰减曲线.应用Judd-Ofelt理论分析计算了其光学强度等参数, 结果表明Pr3+离子处于Pr-F强共价键的高对称环境中.在440 nm光的激发下观察到以482、523和605 nm为中心的尖锐的强荧光发射带.研究了Pr3+掺杂浓度对上述发光强度的影响规律, 实验发现当Pr3+掺杂浓度达到~0.5 mol%时, 其荧光发射强度达到最大.分析了环境温度从298 K到443 K变化时对荧光强度的影响, 随着温度的增加, 荧光强度逐步变弱, 且其523 nm的绿光受温度影响要小于482 nm的蓝光和605 nm的红光.
光学材料 Na5Lu9F32单晶体 变温 能量传递 光学性能 Optical materials Na5Lu9F32 single crystals Temperature dependent Energy transfer Optical properties
1 宁波大学 光电子功能材料重点实验室, 浙江 宁波 315211
2 中国科学院 宁波材料技术与工程研究所, 浙江 宁波 315211
3 大连海事大学 物理系, 辽宁 大连 116026
采用坩埚下降法成功地生长了Er3+离子掺杂的Na5Lu9F32(NLF)单晶体。测定了单晶体在400～2 500 nm波段的吸收光谱与2.5～25 μm红外波段的透过光谱。Na5Lu9F32单晶体在400～7 150 nm宽波段范围具有好的光学透过性, 在该波段的透过率达到90%。在透过光谱中几乎观察不到2.7 μm中红外波段的吸收, 说明单晶体中OH-离子的含量极低。根据测定的吸收光谱, 通过Judd-Ofelt理论计算了Er3+在单晶体中的光学强度参数Ωt(Ω2=2.08,Ω4=2.07,Ω6=0.75), 以及相应的辐射跃迁速率、荧光分支比和荧光寿命。根据Futchbauer-Ladenburg公式估算了样品的发射截面大约分别为1.42×10-20 cm2(4I13/2→4I15/2)和1.66×10-20 cm2(4I11/2→4I13/2)。在980 nm半导体激光器(LD)激发下, 研究了单晶体的近红外1.5 μm与中红外2.7 μm的发射光谱特性。
Na5Lu9F32单晶体 近红外 中红外 Er3+ Er3+ Na5Lu9F32 single crystal near-infrared mid-infrared
