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相似文献
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1.
唐靓  叶慧琪  肖东 《红外与激光工程》2019,48(5):521004-0521004(5)
通过457 nm和915 nm连续激光器对固相反应法和溶胶-凝胶法制备的YAG:Ce,Yb荧光粉中的Yb3+近红外发光和可见上转换发光能量转移机制进行了研究。两种激发下,溶胶-凝胶法样品的近红外发光猝灭浓度均在5%左右,发光强度变化曲线趋势相近;固相反应法产物,915 nm直接激发猝灭浓度为5%左右,457 nm间接激发猝灭浓度为10%左右,说明固相反应法掺杂离子分布更不均匀。样品中存在来自Yb3+到杂质离子间能量传递和Yb3+-Yb3+离子对的两种上转换发光;固相反应法产物Yb3+-Yb3+离子对协同发光强于溶胶-凝胶法产物,说明Yb3+离子簇集现象较为明显,可能降低此类材料的实际近红外转换效率。  相似文献   

2.
利用水热法合成了YLiF4∶Er3 ,Tm3 ,Yb3 ,其中Er3 、Yb3 和Tm3 的摩尔分数分别为2%、1.5%和2%。在这种共掺杂体系中,在980nm光的激发下,材料的上转换发光为白光,发光峰不仅分别位于665nm(651nm)、552nm(543)、484nm和450nm处,并在648nm处还观察到了一个发光峰,其中最强的发射为红光。蓝光主要来源于Tm3 的激发态1G4到基态3H6的跃迁,绿光来源于Er3 的4S3/2和2H11/2到基态4I15/2的跃迁,红光既来源于Tm3 的1G4→3F4的跃迁,也来源于Er3 的4F9/2→4I15/2的跃迁。不同发射对应的激发光谱略有不同,当用不同波长光激发时,得到的发光不同,由此证明了Tm3 和Er3 之间存在能量传递,并且这种能量传递增强了红光的发射,降低了绿光的发射。  相似文献   

3.
采用传统高温熔融法制备了Bi/Yb3 共掺杂锗酸盐玻璃,通过测试吸收光谱、近红外光谱和荧光衰减寿命,研究了玻璃样品的近红外发光性质。在980nm 或808 nm 激光激发下,均能同时观察到Yb3 和Bi离子的近红外发光,这一结果表明,Yb3 离子与Bi离子之间存在相互能量传递。随着Yb3 离子浓度的增加,玻璃基质的光学碱度和Yb3 离子到 Bi 离子的能量传递效率均增加,讨论了能量传递效率的提高对Bi离子发光的增强作用与光学碱度增加对Bi离子发光的削弱作用的竞争影响机制,获得了Bi/Yb3 近红外发光的机理。  相似文献   

4.
用熔融淬冷法制备了系列不同组分和Tm3+/Yb3+掺杂浓度的Ge-Ga-Se-CsI硫卤玻璃样品,测试了样品的拉曼光谱、折射率、吸收光谱、红外荧光光谱。研究了975nm激光泵浦下样品的1.23μm和1.8μm荧光特性。分析了Tm3+/Yb3+之间声子辅助的共振能量转移,结果表明两个离子间有效的能量转移途径为Yb3+∶2F5/2→Tm3+∶3 H5。计算得到常温下Tm3+∶3 H5→3F4和Tm3+∶3F4→3 H6跃迁的多声子弛豫速率分别为303s-1和0.30s-1。  相似文献   

5.
在硅酸盐玻璃中分别掺杂Yb3 ,Tm3 和Yb3 ,Er3 ,在半导体激光的激发下发出双色荧光.Yb3 ,Tm3 掺杂发射出蓝色480 nm荧光和近红外1650 nm荧光,Yb3 ,Er3 掺杂发射出绿色550 nm荧光和近红外1550 nm荧光.可见荧光是由于Yb3 离子与Tm3 ,Er3 等离子的能量上转换过程有着敏化作用形成的.这种双光子或多光子过程虽然微弱,但Yb3 的敏化作用使可见和红外荧光都有较大的增强.而近红外的荧光仍是主要的荧光谱线,有较大的荧光强度.  相似文献   

6.
Tm3+/Yb3+共掺杂铋锗铅玻璃的上转换发光研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
设计并制备了一种组分为45Bi2O3-35GeO2-20PbO-0.02Tm2O3-xYb2O3(x=1.0,1.2,1.4,1.6和2.0 mol%)新型Tm3 /Yb3 共掺的铋锗铅玻璃材料,测量了玻璃的吸收光谱和上转换光谱,分析了玻璃中Tm3 的上转换发光机理.应用Judd-Ofelt理论计算了铋锗铅玻璃BGP1.0中Tm3 离子的三个强度参量Ωt(t=2,4,6)、振子强度、自发跃迁辐射几率和荧光分支比等光谱参数.通过975 nm的激光二极管激发,在室温下同时观察到强烈的上转换蓝光(476 nm)和微弱的红光(653 nm),分别是由于Tm3 离子1G4→3H6和1G4 →3F4跃迁.同时研究了蓝光和红光上转换发光强度随泵浦激发功率的变化,其曲线斜率分别为2.87和2.41,表明蓝光和红光都是三光子吸收过程.研究结果显示,Tm3 /Yb3 共掺铋锗铅玻璃是一种上转换蓝光激光器的潜在基质材料.  相似文献   

7.
用高温熔融法制备了Tm3+/Ho3+共掺碲酸盐玻璃(TeO2-ZnO-Na2O),根据测量得到的吸收光谱,应用Judd-Ofelt理论计算分析了玻璃样品中Ho3+离子的强度参数Ωt(t=2,4,6)、自发辐射跃迁几率A、荧光分支比β和荧光辐射寿命τrad等各项光谱参数。同时,测量得到了不同Ho3+离子掺杂浓度下玻璃样品的荧光发射谱。结果显示,在808nm抽运光激励下Tm3+/Ho3+共掺碲酸盐玻璃样品发射出较强的2.0μm中红外荧光。分析表明,较强的Ho3+离子中红外荧光来自于Tm3+/Tm3+离子间共振的能量传递过程,以及Tm3+/Ho3+离子间基于零声子和单声子辅助非共振的两部分能量传递过程。由此进一步计算得到了Tm3+/Tm3+、Tm3+/Ho3+离子间的能量传递微观速率、临界半径和声子的贡献。最后,计算分析了Ho3+…5I7→5I8能级间跃迁的2.0μm波段吸收截面、受激发射截面和增益系数。研究表明,Tm3+/Ho3+共掺TeO2-ZnO-Na2O玻璃可以作为2.0μm波段中红外固体激光器的潜在增益基质。  相似文献   

8.
Yb3+掺杂氟铝酸盐玻璃的光谱性质   总被引:5,自引:0,他引:5  
根据测得的Yb^3 离子在氟铝酸盐玻璃中的吸收光谱和荧光光谱,分析了Yb^3 离子在氟铝酸盐玻璃中的吸收和发射特性,计算了Yb^3 离子的发射截面,讨论了Yb^3 离子的荧光自吸收效应和浓度猝灭效应。结果表明,自吸收效应使Yb^3 离子实测发射截面与计算所得发射截面存在较大差异并使荧光强度降低,高掺杂时Yb^3 向杂质Er^3 的能量传递是导致浓度猝灭的另一重要原因。  相似文献   

9.
采用高温熔融淬火技术制备了1.0 mol% Tm3+离子和x mol% Er3+离子(x=0,0.5和1.5 mol%)掺杂 的系列碲酸盐玻璃,通过测量玻璃样品的差热扫描曲线(DSC)、X射线衍射(XRD)图和荧光光 谱,对不同 Er3+浓度下的玻璃物理性能和Tm3+离子荧光特性进行了研究。DSC结果显 示,研制的稀土掺杂碲酸盐玻璃 具有优异的热稳定性能,玻璃样品的析晶温度与转变温度之差大于130 ℃,而XRD图则证实了研制的玻璃 样品具有非晶结构特征。在808 nm泵浦激励下,随着Er3+离 子的引入,Tm3+离子3F43H6能级间跃迁产生 的1.85 μm波段荧光显著增强。当Er3+离子掺杂浓度为1.0 mol%时,荧光强度提高了约76%,荧光强度的 显著增强归因于Er3+离子和Tm3+离子之间的能量传递。然而,随着Er 3+离子掺杂浓度的继续增加,1.85 μm 波段荧光呈现出衰减现象,这归结于Er3+离子浓度的淬灭效应。研究表明,具有合 适浓度Er3+/Tm3+共掺碲 酸盐玻璃是一种应用于1.85 μm波段固体激光器和光纤放大器的理想 基质材料。  相似文献   

10.
王大刚 《光电子.激光》2010,(10):1473-1476
用高温熔融法制备了Tm3+/Er3+/Yb3+共掺碲酸盐玻璃(TeO2-ZnO-La2O3)样品,测试了玻璃样品的吸收光谱和上转换发光光谱,分析了上转换发光机理。结果发现:在975 nm,波长激光二极管(LD)激励下,制备的碲酸盐玻璃样品可以观察到强烈的红光(662 nm)、绿光(525、546 nm)和蓝光(475 nm)三基色上转换发光,分别对应于Er3+的4F9/2→4I15/2,2H11/2→4I15/2、4S3/2→4I15/2和Tm3+的1G4→3H6能级跃迁;随着Yb3+掺杂含量和泵浦功率的增加,样品的上转换发光强度都得到了一定程度的提高;通过调整稀土掺杂的浓度,得到了接近于标准白光(EE)发射。  相似文献   

11.
Yb3+对掺铒碲酸盐玻璃红外和上转换发光的影响   总被引:2,自引:3,他引:2  
周亚训  王俊  戴世勋  沈祥  徐铁峰  聂秋华 《中国激光》2007,34(12):1688-1693
研制了Er3+/Yb3+共掺TeO2-ZnO-La2O3玻璃,测试了Er3+离子的吸收谱、荧光谱和上转换发光谱,系统研究了975 nm抽运下Yb3+离子对于Er3+离子1.5 μm波段荧光性能及其上转换发光性能的影响.结果表明,随着碲酸盐玻璃中Yb2Os含量的增加,Yb3+离子对Er3+离子的能量传递增强,Er3+离子1.5 μm波段的荧光强度和上转换发光强度相应增大,但后者相对于前者增加更为迅速.通过对粒子数速率方程的理论模拟,计算结果与实验测量结果较为一致,表明Er3+/Yb3+共掺碲酸盐玻璃是一种优良的潜在上转换激光器增益介质.对上转换发光分析表明,强烈的绿光和红光激发是基于双光子的吸收过程.  相似文献   

12.
Tm:Yb:KY(WO4)2晶体蓝光上转换   总被引:2,自引:2,他引:2  
利用顶部籽晶提拉(TSSG)法生长了Yb3 ,Tm3 共掺KY(WO4)2晶体,在室温下测量了290~1200nm内晶体的吸收光谱。根据上转换模型研究了晶体中Yb3 向Tm3 进行能量传递的机制并对晶体中跃迁能级进行了指认,建立了简单的速率方程。计算得出Yb3 离子向Tm3 离子的能量传递效率接近于1。在974nm激光二极管抽运下观察到Tm3 离子的波长为476nm蓝色上转换发光。利用Fadenbrug-luechtbauer方法计算了1G4到3H6能级跃迁的发射截面积,其最大发射截面积约为1.51×10-20cm2。  相似文献   

13.
For enhancing the 2.0 µm band fluorescence of Ho3+, a certain amount of WO3 oxide was introduced into Ho3+/Tm3+/Yb3+ tri-doped tellurite glass prepared using melt-quenching technique. The prepared tri-doped tellurite glass was characterized by the absorption spectra, fluorescence emission and Raman scattering spectra, together with the stimulated absorption, emission cross-sections and gain coefficient. The research results show that the introduction of WO3 oxide can further improve the 2.0 µm band fluorescence emission through the enhanced phonon-assisted energy transfers between Ho3+/Tm3+/Yb3+ ions under the excitation of 980 nm laser diode (LD). Meanwhile, the maximum gain coefficient of Ho3+ at 2.0 µm band reaches about 2.36 cm-1. An intense 2.0 µm fluorescence emission can be realized .  相似文献   

14.
测量了不同掺杂浓度下Yb3+离子在氟化物及磷酸盐玻璃中的吸收光谱、发射光谱和Yb3+离子的荧光寿命,计算了Yb3+离子的发射截面σe,分析了Yb3+离子掺杂浓度对其发光强度和荧光寿命的影响。实验结果表明,Yb3+离子掺杂浓度较低时,对其荧光强度和荧光寿命没有显著影响。在高掺杂浓度时,发生了浓度猝灭效应,使Yb3+离子荧光强度降低,荧光寿命下降。对浓度猝灭效应产生的机理进行了分析和解释。  相似文献   

15.
Er3+单掺和Er3+/ Yb3+共掺碲钨酸盐玻璃光谱性能   总被引:2,自引:0,他引:2  
制备了Er3 + 单掺和Er3 + /Yb3 + 共掺碲钨酸盐玻璃 ,测量了Er3 + 在玻璃中的吸收光谱和 970nmLD激发下的荧光光谱和荧光寿命 ,计算了Er3 + 离子 1 5 μm波段的吸收和发射截面 ,研究了其荧光强度和发射带宽与掺Yb3 + 浓度间的关系。结果表明 ,共掺Yb3 + 可明显提高Er3 + 离子 1 5 μm荧光发射强度 ,并有利于提高其发射带宽。实验所得最佳掺Yb3 + 离子浓度为 3 6 6× 10 2 0 ions/cm3 ,Er3 + 离子 1 5 μm发射最大FWHM值为 81nm。  相似文献   

16.
制备了Ho3+/Yb3+共掺的氧氟硅酸盐玻璃, 根据玻璃样品的差热分析进行微晶化处理, 测试了Ho3+/Yb3+共掺微晶玻璃的X射线衍射(XRD)图谱、吸收光谱和上转换发光光谱。结果发现, 在980 nm LD激发下, Ho3+/Yb3+共掺的含BaF2纳米晶的氧氟硅酸盐微晶玻璃可以同时观察到绿光(544 nm)和红光(656, 748 nm)上转换发光, 分别对应于Ho3+ 离子的5F4/5S2→5I8, 5F5→5I8和5F4/5S2→5I7能级跃迁, 与未热处理的玻璃样品相比, 微晶玻璃样品的绿光发光强度增强约347倍。研究结果表明含BaF2纳米晶的氧氟硅酸盐微晶玻璃是一种潜在的上转换基质材料。  相似文献   

17.
采用凝胶溶胶法制备了不同浓度的Y2O3:Ho3+/Yb3+/Li+纳米晶,并且系统研究了不同掺杂浓度对上转化荧光现象的影响。首先,通过XRD图形判断了晶体结构的生成,再通过980 nm的激光器和荧光光谱仪测得的光谱图,发现了位于520~579 nm的绿光、635~674 nm的红光等两条很强的可见光,还有一条较弱的位于743~775 nm的近红外发光。最后,通过与能级图比较和分析可以得出:它们分别是5F4/5S2→5I8,5F5→5I8和5F4/5S2→5I7荧光跃迁。可以看出:在掺杂入Li+之后,上转化荧光得到了极大增强。  相似文献   

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