掺铒氟化物玻璃ZBLALip光谱性质和Judd-Ofelt理论分析

测量了常温下,Er3+离子在氟化物玻璃ZBLALip中的吸收光谱和荧光寿命;应用Judd-Ofelt理论计算了Er3+离子的谱线强度、自发辐射几率A、荧光分支比β和辐射寿命τrad等光谱参量,并拟合了相应的强度参数Ωt=2,4,6),分别为(Ω2=2.80×10-20cm2,Ω4=0.95×10-20 cm2,Ω6=0.94×10-20 cm2;利用McCumber理论计算了能级4I13/2→4I15/2跃迁的受激发射截面Οem;通过计算发现,该材料的量子效率较高,达到90%,可成为新的激光材料,为拉制高Q值的光学介质微球腔提供了参考.     

Sm~(3 )掺杂的镉铝硅酸盐玻璃的光谱特性

用高温固相反应法合成了掺钐的镉铝硅酸盐玻璃 ,室温下测量了样品的透射光谱、发射光谱、激发光谱和近红外发射光谱 ,研究了玻璃中钐离子的光谱性质 .在 488nm Ar离子激光激发下 ,该玻璃在 12 0 2 .5 nm、12 93.5 nm及95 7.5 nm有强近红外发射     

掺Yb3+硅酸盐玻璃制备及光谱特性研究

采用高温熔融法制备掺Yb3+硅酸盐玻璃,通过吸收光谱和荧光光谱对掺杂玻璃的光谱特性进行分析,分析结果表明:掺Yb3+玻璃的吸收主峰位于975nm,吸收次峰位于908nm,在920nm~965nm范围内有一个较为弥散的吸收次峰,其中心波长为942nm;荧光主峰位于1036nm,荧光次峰位于993nm。采用McCumber和Judd-Ofelt理论计算了Yb3+的吸收截面面积、积分吸收截面面积、受激发射截面面积及荧光寿命等参数。     

掺Yb3+硅酸盐玻璃的制备和光谱特性

为了研究用于高功率激光器的掺Yb3+激光玻璃的制备和光谱特性,采用高温熔融工艺制备了两块碱金属元素含量不同的掺Yb3+硅酸盐激光玻璃,利用相应的光谱仪器测试了两块玻璃样品的吸收光谱和荧光光谱;分析了不同碱金属离子对吸收系数和荧光强度的影响;比较了倒易法和Fuchtbauer-Ladenburg(F-L)法两种不同方法得到的受激发射截面图,得到了Yb3+掺杂玻璃的各个光谱参量和激光参量。结果表明,随着碱金属离子半径的增大,吸收系数和荧光强度减小;样品的吸收截面图与倒易法计算所得的受激发射截面图相似,而与F-L法计算所得的受激发射截面图差别较大,并且倒易法发射截面图中主峰波长较F-L法发射截面图的主峰波长蓝移;最终样品1的增益性能比较好。     

Ce3+离子对掺Er3+碲酸盐玻璃光谱性质的影响

研究了Ce3 + 对掺Er碲酸盐玻璃荧光光谱性质的影响 ,比较了不同的Ce3 + 掺杂浓度下Er3 + 离子荧光发光强度的变化 ,分析了Ce3 + 离子对Er3 + 离子作用的原理 ,应用经典方程计算了Er3 + 离子 4I1 1 / 2 能级的荧光寿命及其变化     

掺Er3+离子Mg-Al尖晶石晶体光谱性质分析

实验给出了掺Er3+:Mg-Al尖晶石晶体的吸收谱、荧光谱和激发谱,确定了Er3+离子在Mg-Al尖晶石晶体中的能级位置。用Judd Ofelt理论计算得到了掺Er3+:Mg-Al尖晶石晶体的光谱特性参数。最后对该掺杂晶体出光的可能性进行了分析。     

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     

Sm^3＋掺杂的镉铝硅酸盐玻璃的光谱特性

用高温固相反应法合成了掺钐的镉铝硅酸盐玻璃,室温下测量了样品的透射光谱、发射光谱、激发光谱和近红外发射光谱。研究了玻璃中钐离子的光谱性质,在488nmAr离子激光激发下,该玻璃在1202．5nm、193．5nm及957．5nm有强近红外发射。     

铒镱共掺铋磷酸盐玻璃光谱性能的研究

基于光通信技术发展对光放大器材料的带宽要求,研究了掺铒铋磷酸盐玻璃的结构,熔制性能,以及其光谱性能,并且用Judd-Ofelt理论进行了光谱计算分析.得到了一种以铋磷酸盐为基质的光放大器玻璃材料,其折射率为1.778,荧光半高宽度为54 nm,发射截面为0.61×10cm2,其荧光寿命达到了8 ms.结果表明铒镱共掺铋磷酸盐玻璃是一种良好的宽带放大器材料.     

Er~(3+)/Yb~(3+)共掺光波导激光玻璃的光谱特性研究

制备了以P2O5,Nb2O5,Na2O,Ga2O3为基质的Er3 ／Yb3 共掺铌磷酸盐玻璃样品,差热分析显示其转变温度高达560℃,表明PNNG玻璃具有较高的热稳定性和离子交换特性。应用Judd-Ofelt理论计算了PNNG玻璃中Er3 离子的自发跃迁几率、荧光分支比和辐射寿命等光谱参量。同时利用McCumber原理研究了PNNG玻璃在1.53μm处的受激发射截面和带宽,其值分别为σe(λ)=6.9×10-21cm2,△λ=55.7nm,结果表明重金属氧化物Nb2O5的加入提高了PNNG玻璃的折射率,从而提高了玻璃的发射截面和带宽,改善了光学特性。     

Er3+掺杂的镓锗酸盐玻璃系统结构及光学性能的研究

采用熔融淬冷法制备了新型的Ga₂O₃-GeO₂-Na₂O玻璃。测试了样品的差示扫描分析曲线、紫外/可见 /近红外透过率、拉曼光谱和980nm泵浦下的红外及可见发光光谱。 利用经典的Tauc方程计算了样品的光 学带隙。研究发现Ga₂O₃的引入提高了玻璃的热稳定性,缩短了样品的紫外吸收截止边 ,增强了玻璃的直 接和间接光学带隙。同时,拉曼光谱分析表明随着Ga₂O₃对GeO₂取代量的增加,集中 在中频段447cm－1 的拉曼峰强度降低,峰位向高频方向移动;高频段830cm－1 和933cm－1处两峰向低频方向移动,玻璃系统 的最大声子能量降低。摩尔百分比为5%的Ga₂O₃对GeO₂取代显著提高了Er3+ 的1.53μm的发射强度,并抑制了其上转换发射强度。     

Stable relaxation-oscillation Er3+-doped fiber laser

We demonstrate a simple method to produce high-energy pulses with peak powers up to 100 times their average power and with duration on the order of 1 μs using the synchronization of relaxation oscillations by drive current modulation of the intracavity pump laser diode. The forced sustained relaxation oscillations are shown to depend on wavelength, and the frequency locking curve exhibits a strong asymmetry with hysteresis behavior     

Modeling of Yb3+-sensitized Er3+-doped silicawaveguide amplifiers

A model for Yb³⁺-sensitized Er³⁺-doped silica waveguide amplifiers is described and numerically investigated in the small-signal regime. The amplified spontaneous emission in the ytterbium-band and the quenching process between excited erbium ions are included in the model. For pump wavelengths between 860 and 995 nm, the amplified spontaneous emission in the ytterbium-band is found to reduce both the gain and the optimum length of the amplifier significantly. The achievable gain of the Yb³⁺-sensitized amplifier is found to be higher than in an Er³⁺-doped silica waveguide without Yb ³⁺ (18 dB versus 9 dB for a pump power of 100 mW). However, it is important to optimize the Yb-concentration according to the choice of pump wavelength     

Performance of high-concentration Er3+-doped phosphatefiber amplifiers

The performances of high-concentration Er³⁺-doped phosphate fiber amplifiers are reported. The amplifiers are characterized in terms of gain, noise figure, and signal saturation power in a co-propagating pump configuration. A net gain of 21 dB and a gain per unit length 3 dB/cm are achieved in a 71-mm Er³⁺-doped phosphate fiber     

Multichannel amplification utilizing an Er3+-doped fiberamplifier

An Er³⁺-doped fiber amplifier for multichannel systems was studied from the viewpoint of clarifying the ultimate capacity of the applicable number of channels. In these experiments, 10-GHz spaced 100-channel common amplification was carried out in a 622-Mb/s frequency-shift-keying (FSK) direct detection scheme, together with measurement of the amplifier characteristics. Bit-error-rate measurements show that the power-penalty characteristics for 100-channel amplification are the same as for one-channel amplification. Based on the experimental results, possible channel capacity is discussed. There are two possible factors limiting channel capacity in multichannel amplification of fiber amplifiers: signal-gain bandwidth and amplifier noise. Calculations using the amplifier parameters obtained during the experiments reveal that signal gain bandwidth is the main factor limiting channel capacity in the amplifier used     

Er3+/Yb3+共掺锗碲酸盐玻璃的热稳定性、 Judd-Ofelt理论分析和光谱性质

用高温熔融法制备了一种Er3 /Yb3 共掺的70TeO2-5Li2O-10B2O3-15GeO2玻璃.测试和分析了其热稳定性、吸收光谱、荧光光谱和上转换发光.应用Judd-Ofelt理论计算了玻璃中Er3 的强度参数、自发辐射跃迁几率、辐射寿命以及荧光分支比.结果表明:这种玻璃具有较好的热稳定性,较宽的荧光半高宽和较大的受激发射截面,位于532 nm、546 nm和659 nm的上转换绿光和红光,分别对应于Er3 离子2H11/2→4I15/2,4S3/2→4I15/2和4F9/2→4I15/2的辐射跃迁,是一种较为合适的宽带光纤放大器和上转换激光器的基质材料.     

Optical amplification in Er3+-doped single-mode fluoridefiber

The amplification characteristics at around 1.5 μm of a 0.9-m-long, 1000-p.p.m Er³⁺-doped single-mode fluoride fiber are discussed. By using 1.48-μm laser diodes with 55-mW launched output as a pump source, a gain of 1.75 dB was obtained at 1.530 μm. A broad bandwidth of 40 nm was obtained, which may be suitable for wavelength-division multiplexing (WDM) system use     

Er3+掺杂硫系光子晶体光纤的中红外增益特性研究

实验制备了质量比为1%的Er3+掺杂75GeS2-15Ga2S3-10CsI(GGSI)硫系玻璃,测试并计算了相关光谱参数,使用多级法计算了设计的光子晶体光纤(PCF)在2.8μm的中红外信号的模场分布。在此基础上,建立了Er3+的四能级粒子数速率-光功率传输方程模型,模型综合考虑了Er3+的交叉弛豫和能量上转换,模拟得到了Er3+掺杂GGSI硫系玻璃PCF在2.8μm的中红外增益与掺杂光纤长度、泵浦功率和信号功率的变化关系。研究结果显示,Er3+掺杂GGSI硫系PCF放大器在2 750～2 950nm波段平均信号增益值超过了40dB,明显优于传统结构光纤的平均信号增益值20dB。     

结构稳定的掺Er3+光纤环形腔激光器

报道了一种腔体结构稳定的掺Er     

Ce3+对掺Er3+碲铌锌钠玻璃光谱性质的影响

用高温熔融法制备了摩尔组分百分比为75TeO₂- 10Nb₂O₅-10ZnO-5Na₂O-0.5Er₂O₃-xCe₂O₃(x=0.00、0.25、 0.50、0.75、1.00)的碲酸盐玻璃样品。测量了玻璃样品的吸收光谱、上转换 光谱、拉曼光谱和 荧光光谱。结合Judd-Ofelt(J-O)理论计算了玻璃样品的强度参数Ω_t(t=2、4、6)、自发辐射跃迁几率A、荧光分支比β和辐射寿命 τrad,并用McCumber理论计算得到了Er³⁺的受激发射截面。比 较了玻璃样品中Er³⁺的放大器带宽 品质因子(σpeak_e×FWHM)和增 益品质因子(σpeak_e×τm),分 析了Er³⁺/Ce³⁺间能量转移(ET)机 理以及Ce³⁺对上转换发光的抑制作用。研究表明,适量Ce³⁺的引入对于掺Er ³⁺碲铌锌钠玻璃的光谱特性有一定的提高作用。