CdCOB：Er^3＋,Yb^3＋晶体的光谱分析

生长了新型激光晶体ＧｄＣａ４Ｏ（ＢＯ３）３：Ｅｒ＾３＿（简称ＧｄＣＯＢ：Ｅｒ＾３＋,Ｙｂ＾３＋）,并测量了其室温透过谱、荧光谱及红外吸收谱。在９７４ｍｎ的二极管泵浦下,观察到微弱薄的绿光发射。在１５３６ｎｍ左右的荧光发射较强,讨论了ＧｄＣＯＢ：Ｅｒ＾３＋,Ｙｂ＾３＋→Ｅｒ＾３＋的能量传递解释了绿光发射,提出Ｙｂ＾３＋合作向Ｅｒ＾３＋合作向Ｅｒ＾３＋进行能量传递的机制。     

掺Yb^3＋石英光纤的制备及其激光性能

本文首次在国内报道了用ＭＣＶＤ工艺研制出两种结构的掺Ｙｂ＾３＋石英光纤,包括简单梯度掺Ｙｂ＾３＋单模石英光纤和双包层结构掺Ｙｂ＾３＋石英光纤。在掺Ｙｂ＾３＋光纤激光实验中,实现了１０３０ｎｍ的激光输出,输出功率达到４５ｍＷ以上,斜率效率达到６８％,在掺Ｙｂ＾３＋光纤放大器中,１０５３ｎｍ波长小信号增益达到了１５ｄＢ。     

（Nd,Er）：YAG晶体中Nd^3＋和Er^3＋离子间相互作用

用激光加热基座法生长了Ｅｒ：ＹＡＧ、（Ｎｄ、Ｅｒ）：ＹＡＧ和Ｎｄ：ＹＡＧ单晶光纤，测试了单晶光纤的透过率谱和Ｅｒ＾３＋离子＾４Ｉ１１／２、＾４Ｉ１３／２态，Ｎｄ＾２＋离子＾４Ｆ３／２态的固有寿命τ０，双掺晶体中这些态的平均寿命τ０。讨论了Ｎｄ＾３＋离子对Ｅｒ＾３＋离子的敏化作用。     

高浓度Er~(3+)/Yb~(3+)掺杂硅酸盐玻璃波导放大器的增益特性研究

本文分析了高浓度Ｅｒ３＋／Ｙｂ３＋掺杂硅酸盐玻璃波导放大器,通过优化Ｅｒ３＋、Ｙｂ３＋离子的浓度,Ｅｒ３＋／Ｅｒ３＋离于对的影响可忽略,每个 Ｅｒ３＋离子可认为只与周围的 Ｙｂ３＋离子配对．数值结果表明,制作高增益和超短长度（厘米量级）的 Ｅｒ３＋／Ｙｂ３＋混合掺杂波导放大器是可能的．获得了 ２５ ｄＢ／ｃｍ的增益．     

掺Yb3+光纤激光器及放大器

介绍掺Ｙｂ＾３＋光纤激光器及放大器的原理、研究进展及发展潜力,并对掺Ｙｂ＾３＋光纤的超短脉冲激光及其放大技术做一介绍。文中还介绍了我们研制的掺Ｙｂ＾３＋石英单模光纤     

YAG晶体中稀土离子（Nd^3＋,Tm^3＋,Ho^3＋）对Er^3＋离子的敏化作用

测试了敏化离子Ｎｄ＾３＋、Ｔｍ＾３＋、Ｈｏ＾３＋及Ｅｒ＾３＋离子在ＹＥＡＧ晶体中一些能级的荧光衰减曲线。根据Ｔａｙｌｏｒ的平均寿命的定义，计算了平均寿命和Ｎｄ＾３＋←→Ｅｒ＾３＋，Ｔｍ＾３＋←→Ｅｒ＾３＋能量转移效率。并根据Ｚｖｅｌｅｖ关于声子形成几率的公式，对Ｈｏ＾３＋←→Ｅｒ＾３＋之间的非共振能量转移效率进行了计算。得出Ｎｄ＾３＋敏化Ｅｒ＾３＋不仅可以增加泵浦效率，而且可以抑制２．９４μｍ激光     

Pr3+/Yb3+共掺1.3μm锆系氟化物玻璃光纤的研制

本文通过引入Ｙｂ＾３＋离子以提高掺镨光纤的泵浦效率和改善高浓度掺杂下的浓度猝灭效应。阐述了掺Ｐｒ＾３＋氟化物玻璃光纤的工艺并对掺Ｐｒ＾＾３＋／Ｙｂ＾３＋光纤的光谱特性进行了研究。     

掺Er~（3＋）和掺Er~（3＋）／Yb~（3＋）光纤中1313nm到780nm的频率上转换过程

研究了在连续锁模和调Ｑ锁模两种脉冲泵浦条件下，掺Ｅｒ（３＋）和掺Ｅ３＋／Ｙｂ３＋单模ＧｅＯ２／ＳｉＯ２石英光纤中，１３１３ｎｍＮｄ：ＹＬＦ激光到７８０ｎｍ波长的频率上转换过程。Ｅｒ３＋离子在共振吸收两个光子后到４Ｆ９／２态，再经快速的无辐射转移到４Ｉ９／２态．形成７８０ｎｍ辐射。在连续锁模泵浦条件下．１３１３ｎｍ至７８０ｎｍ的转换效率比调Ｑ锁模条件下更高．而后者的峰值功率是前者的几百倍。     

掺Yb^3＋光纤环形激光器特性研究

本文利用国产半导体激光器泵浦掺Ｙｂ＾３＋光纤环形激光器获得成功,掺Ｙｂ＾３＋光纤长３ｍ,与１０５３ｎｍ／９８０ｎｍ波分复用器（ＷＤＭ）构成交叉耦合型全光纤环形腔,总腔长为４ｍ,泵浦波长９８０ｎｍ,激光波长为１０４２．３ｎｍ斜率效率９．６％,激光阈值低于０．５ｍＷ,利用可调谐钛宝石激光器泵浦,得到该光纤激光器的最佳泵浦波长为９７８ｎｍ。     

溶胶—凝胶法制造的稀土的掺杂低损耗单模光纤

采用溶胶－凝胶法（ｓｏｌ－ｇｅｌ）进行稀土离子掺杂，在Ｅｒ＾３＋掺杂的Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＯ２玻璃单模光纤中已重复性地获得１．１５μｍ波长区小于２ｄＢ／ｋｍ的最低光损耗。以该技术成功地在光纤中进行了宽浓度范围的稀土掺杂。已发现，以Ｓｏｌ－ｇｅｌ浸渍涂复厚膜制取低损耗光纤关键在于能够制成始终无裂纹膜的工艺技术。     

Er3+/Yb3+共掺光纤激光器中能量上转换的抑制

通过对掺Er^3 和Er^3 /Yb^3 共掺光纤激光器的输出功率进行数值模拟发现：高浓度的Er^3 /Yb^3 共掺光纤激光器的最大量子转换效率比同等浓度下的掺Er^3 光纤激光器的最大量子转换效率高出一倍。说明由于Yb^3 的加入，Er^3 /Yb^3 共掺光纤激光器有效地抑制了能量上转换，提高了受激转换效率。     

Er~(3+)/Yb~(3+)共掺杂芯-包异质型磷酸盐玻璃光纤

通过高温熔融法制备了Er3+/Yb3+共掺磷酸盐纤芯玻璃,设计并熔制了组分相异的纤包玻璃,采用棒管法拉制Er3+/Yb3+共掺芯-包异质型磷酸盐玻璃光纤,并对光纤开展增益测试。在980 nm波长的激光激发下,当激发功率为457.1 mW时,在1535.7 nm波长处获得32.3 dB的相对增益和15.0 dB的内增益,光纤的内增益系数达2.6 dB/cm。     

未抽运掺杂光纤在掺Yb~(3+)窄线宽光纤激光器中的作用

采用一种新的连接方式使一段掺Yb3 + 光纤处于未抽运位置。以这段掺Yb3 + 光纤作为对信号光的吸收体 ,利用它在驻波场中的可饱和吸收作用 ,再结合带通滤波器 ,在掺Yb光纤激光器中获得了波长 10 5 4 5 6nm ,3dB带宽小于 0 0 7nm的窄线宽激光输出。对未抽运掺杂光纤吸收体在掺Yb3+ 窄线宽光纤激光器中的作用进行了较为详细的研究     

掺Yb~(3+)/Er~(3+)石英光纤中频率上转换的实验研究

首次报道了实验研究连续1064nm Nd:YAG激光器泵浦的掺稀土离子Yb~(3+)/Er~(3+)石英光纤中频率上转换过程。测量了掺Yb~(3+)/Er~(3+)石英光纤产生的频率上转换可见荧光谱,并用能量转移、受激态吸收和双光子吸收过程解释了467,546和667nm三条频率上转换荧光谱线的产生机理。     

Er3+/Yb3+共掺磷酸盐玻璃的发光与1.54μm激光性能

介绍了用于1.54μm激光发射的Er3 /Yb3 共掺激光材料的发展,并着重介绍了Er3 /Yb3 共掺磷酸盐玻璃的光谱性质,及其在玻璃激光器、光纤激光器、光纤放大器以及光波导中的应用.最后,对Er3 /Yb3 共掺磷酸盐玻璃材料的发展前景作了展望.     

掺Er3+及Er3+/Yb3+石英有源光纤的制作与应用

综述了掺Er^3 及Er^3 /Yb^3 石英有源光纤的材料特性，制作工艺及应用，并展望了这两种光纤材料的发展前景。     

掺Yb~(3+)石英光纤的制作

利用一种新型的环形石墨炉加热的改进的化学汽相沉积(MCVD)车床制作出了高吸收、低背景损耗单包层高掺Yb3 石英光纤,并对其几何参数和吸收谱进行了测量、分析和讨论,得出了高掺Yb3 石英光纤的制作要点在于高质量疏松层的制作的结论,并分析了疏松层中掺P有助于提高掺Yb3 量的机理.制作出的高掺Yb3 单包层石英光纤样品在976 nm波长下的吸收可达594 dB/m,而背景损耗只有0.1 dB/m.     

Yb~(3+),Er~(3+)共掺磷酸盐铒玻璃光谱性质研究

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R2 O(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P2 O5 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 - 2 0 cm2 的光谱特性 ,为今后该玻璃的激光实验提供了重要参数     

Er3+/Yb3+共掺双包层光纤与掺Yb3+光纤中上转换效应实验研究

报道了Er3+/Yb3+共掺双包层光纤中由于上转换效应产生的荧光现象,并将此荧光与掺Yb3+光纤中产生的绿色荧光进行了详细测量和对比分析,结果表明,Er3+/Yb3+共掺双包层光纤中的绿色荧光仍然是Er3+离子激发态吸收所产生,而Yb3+只起到能量搬运的作用,两种光纤受激产生的荧光光谱、功率,及其随泵浦功率的变化关系,都遵循不同规律。     

双包层Er3+/Yb3+共掺光纤激光器稳态特性的分析

对980nm泵浦光泵浦双包层Er3+/Yb3+共掺光纤激光器进行了数值模拟,分析了泵浦光与激光在双包层Er3+/Yb3+ 共掺光纤中的分布情况、输出功率与泵浦功率的关系、光纤长度与腔镜反射率对输出激光功率的影响,计算的最大斜效率为56.3%,接近于理论计算值的极限。