掺Gd^3＋、Sn^4＋的YIG微波铁氧体高功率特性

宽温度稳定性,大功率一直是微波铁氧体材料研究的重点.本文根据器件对材料的要求,采用陶瓷工艺.通过研究.Gd3 、Sn4 离子对YIG的c位Y3 、a位Fe3 离子的取代,得出在适当工艺条件下,当x=0.7、Y=O.3时,材料具有良好的温度稳定性,Ms=75×104T、ΔHk=1.1 kA/m.材料很好地满足了宽温度稳定性、高功率用x波段旋磁器件的要求.     

Er^3＋ - Yb^3＋共掺碲酸盐光纤上转换光谱研究

采用波长为976nm的半导体激光器以透镜耦合方式抽运自制的掺Er^3＋ - Yb^3＋碲酸盐短光纤，实验中可直接裸眼观测到很强烈的上转换绿色荧光，3dB带宽为20nm，中心波长为546nm，所需光纤长度仅1．8cm,荧光平均波长以及3dB带宽具有不依赖抽运功率的稳定性,并且分析了上转换绿光的主要发光机理。     

掺铅CsI晶体中Pb^2＋聚集体的发光

退火处理后的CsI：Pb晶体在10－30K温度范围内观察到两类发光：当激发波长为410nm,主要发光带在464nm附近;而当激发波长为360nm或300nm,主发射带为422nm。这两种发光带的相对强度与退火时间的长短密切相关。讨论了CsI：Pb晶体中不同的Pb^2 基聚集相的形成机制和发光机理。     

掺Ho^3＋钛酸锶钡薄膜的结构及发光性能研究

采用溶胶-凝胶法制备了1mol%、3mol%、5mol%、8mol%Ho3 掺杂的Ba0.65Sr0.35TiO3薄膜,研究了薄膜的表面AFM、XRD谱,光学透射谱和光致发光谱.结果表明:Ho3 浓度从1mol%增加到8mol%时,BST薄膜的晶格常数先增大后减小;位于615、650和750nm处的发光,分别对应5F3→5F7、5F5一fF8和5S2、5F4一5F7的跃迁,发光谱和5S2,5F4的寿命谱分析表明,在Ho3 浓度为3mol%时三个发光带强度均最大.并分析了Ho3 与Ba2 /Sr2 /Ti4 的离子位置替代机制及交叉弛豫机制.     

Er^3＋掺杂浓度对掺Er^3＋：TiO2粉末结构及其光致发光特性的影响

以钛酸正丁酯为前驱体，乙酰丙酮为络合剂，70℃下进行对前驱体改性的络合反应，获得改性前驱体Ti（O-Bu）4-x（AcAc）x．以异丙醇为溶剂，采用溶胶-凝胶（sol-gel）法制备0-3％（摩尔分数）Er^3＋掺杂TiO2粉末。差热-热重（DTA-TG）分析结果表明，掺1％（摩尔分数）Er^3＋：TiO2干凝胶粉末在烧结过程中，130-300℃之间出现两个放热峰，其余试样只出现一个放热峰，决定这一现象的结构因素同时也决定了材料中Er^3＋相对较高的分散度,X射线衍射（XRD）分析表明，700℃烧结所得的掺0-3％（摩尔分数）Er^3＋：TiO2粉末，当Er^3＋掺杂浓度为0．1％（摩尔分数）和1％（摩尔分数）时，粉末均为锐钛矿与金红石混合相，前者的金红石相衍射峰更明显；掺3％（摩尔分数）Er^3＋：TiO2粉末为单一锐钛矿相结构,700℃烧结，当Er^3＋掺杂浓度在0-1％（摩尔分数）范围内时，粉末PL强度随Er^3＋掺杂浓度提高而增强；继续增加Er^3＋掺杂浓度至3％（摩尔分数）过程中，粉末PL强度明显减弱。     

OH^-对掺Er^3＋/Yb^3＋钡镓锗玻璃发光的影响及除水研究

钡镓锗玻璃是一种优质的红外发光材料,而钡镓锗玻璃中少量OH-的存在严重影响玻璃的结构并劣化了玻璃的发光性能.实验研究了在原料中引入氟化物除水和在引入氟化物的基础上进行反应气氛法除水两种方法对Er3+/Yb3+共掺钡镓锗玻璃上转换发光、1.53μm发光的影响,采用Frster-Dexter半经验简化模型分析了OH-和Er3+之间的能量转移几率.结果表明:在引入氟化物的基础上进行反应气氛法除水可以将玻璃中的OH-浓度降低到原来的1/11;随OH-浓度的降低,上转换荧光比1.53μm发光增强更明显,545nm绿光增强了2.8倍;OH-和Er3+之间的能量转移常数为1.75×10-19cm4/s,该值比磷酸盐玻璃中OH-和Er3+之间的能量转移常数稍大.     

掺Pr^3＋硫（卤）系玻璃1.3μm光纤放大器

介绍了稀土掺杂光纤放大器的发展，总结了用于１．３μｍ光纤放大器的几种重要的硫系统质玻璃，阐述了接Ｐｒ＾３＋硫（卤）系玻璃１．３μｍ光纤放大器的光学性质并分析了－ＯＨ等杂质对其性能的影响。     

带宽〉40nm的980nmLD泵浦掺Er^3＋光纤放大器模块

在国内首次用９８０ｎｍ激光二极管和参量优化Ｅｒ３＋／Ａｌ３＋共掺杂光纤研制成光学带宽＞４０ｎｍ的光电一体化光纤放大器实用型模块样机。模块净增益２５ｄＢ，饱和输出功率０ｄＢｍ，最大输出功率８ｄＢｍ，噪声系数＜５ｄＢ，可供波分复用光纤通信系统和光孤子传输实验试用。     

共掺Na~＋（K~＋）/Er~（3＋）50SiO_2-30PbO-20PbF_2-0.8ErF_3玻璃陶瓷的上转换光谱性质

研究掺入少量的碱金属离子Na~＋、K~＋后,50SiO_2-30PbO-20PbF_2-0.8ErF_3玻璃及玻璃陶瓷的热稳定性质和光谱性质。应用Judd-OfeIt理论和吸收光谱计算了Er~（3＋）离子的J-0参数Ω_λ（λ=2、4、6）。上转换光谱分析表明：在520、545和650 nm处有较强的绿光和红光发射,在...     

Passively Q-switched Tm(3+)-doped silica fiber lasers

By splicing on a length of Ho(3+)-doped silica fiber onto a diode-pumped double-clad Tm(3+)-doped silica fiber, stable passive Q switching of the Tm(3+)-doped silica fiber laser is demonstrated. The formation of Q-switched pulses was found to depend on both the length and the position of the Ho(3+)-doped silica fiber that was inserted into the fiber laser cavity. For stable Q-switched pulse generation, Ho(3+)-doped silica fiber lengths shorter than twice the absorption depth must be used. For long Ho(3+)-doped silica fiber lengths, randomly generated pulses are observed at operating wavelengths longer than 2090 nm, which are attributed to intracavity pumping of the Ho(3+)-doped silica fiber.     

Exciton storage by Mn(2+) in colloidal Mn(2+)-doped CdSe quantum dots

Colloidal Mn (2+)-doped CdSe quantum dots showing long excitonic photoluminescence decay times of up to tau exc = 15 mus at temperatures over 100 K are described. These decay times exceed those of undoped CdSe quantum dots by approximately 10 (3) and are shown to arise from the creation of excitons by back energy transfer from excited Mn (2+) dopant ions. A kinetic model describing thermal equilibrium between Mn (2+ 4)T 1 and CdSe excitonic excited states reproduces the experimental observations and reveals that, for some quantum dots, excitons can emit with near unity probability despite being approximately 100 meV above the Mn (2+ 4)T 1 state. The effect of Mn (2+) doping on CdSe quantum dot luminescence at high temperatures is thus completely opposite from that at low temperatures described previously.     

Ho~(3+)掺杂Ge-Ga-S-CsI玻璃中红外发光性能研究

采用熔融冷却法制备了系列不同Ho3+离子掺杂浓度的Ge-Ga-S-CsI玻璃样品,测试了样品的折射率、吸收光谱以及中红外荧光光谱和Ho3+离子5I6能级荧光寿命.应用Judd-Ofelt理论计算了Ho3+离子在该基质玻璃中强度参数Ωi(i=2,4,6)、能级跃迁振子强度fcal、自发跃迁几率Arad等光谱参数.计算了Ho3+:5I5→5I6(3.86μm)和5I6→5I7(2.81μm)跃迁的多声子驰豫速率.讨论了中红外荧光特性与Ho3+离子掺杂浓度之间的关系.结果表明,在900nm激光泵浦下观察到了2.81和3.86μm两处中红外荧光,分别对应于Ho3+:5I6→5I7和5I5→5I6跃迁,当Ho3+离子掺杂浓度从0.5wt%增加到1.0wt%时,两处中红外荧光强度都随相应增加,计算的Ho3+:5I5→5I6和5I6→5I7跃迁多声子驰豫速率分别为29s-1和34s-1.     

Zn^2＋掺杂的YBCO薄膜的超导性能研究

采用溶胶-凝胶法在LaAlO3（LAO）单晶衬底上制备了Zn^2＋掺杂的YBCO薄膜,用X射线衍射（XRD）、高分辨透射电子显微镜（HRTEM）以及标准四引线法分别研究了Zn^2＋掺杂的YBCO薄膜的微观结构、生长取向以及超导性能。结果表明,随Zn2＋掺杂浓度的增大薄膜的临界电流密度提高,而临界转变温度下降、临界转变温区变宽;但当掺杂量〉0.5%（摩尔分数）时,会影响YBCO的c轴取向生长,导致超导性能变差。通过优化掺杂比例后得到Zn2＋掺杂0.5%（摩尔分数）的YBCO薄膜具有最好的综合超导性能,其TC为91.3K,ΔT为1.1K,Jc约为1.54MA/cm^2（77K,0T）。     

钇或钕掺杂TiO_2纳米纤维的制备及光催化性能研究

采用静电纺丝技术,以Ti(SO4)2、聚乙烯吡咯烷酮(PVP,Mr=1300000)、稀土氧化物和N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为原料,成功地制备了TiO2、Y/TiO2和Nd/TiO2纳米纤维.用XRD、FESEM、TEM和TG-DTA等分析手段对样品进行了表征.XRD分析结果表明,当焙烧温度为550℃时得到纯锐钛矿相RE/TiO2(RE=Y,Nd)纳米纤维,900℃时得到纯金红石型RE/TiO2(RE=Y,Nd)纳米纤维,稀土离子显著降低了TiO2的晶格参数.FESEM分析结果表明,RE/TiO2(RE=Y,Nd)纳米纤维直径约为50nm、长度300μm.以罗丹明B和苯酚为目标降解物,研究了三种催化剂的光催化性能.其中,1.5mol%Y/TiO2光催化剂对罗丹明B的降解效率较高,而1.0mol%Nd/TiO2对苯酚具有较好的降解活性.因此,掺杂不同稀土离子的TiO2纳米纤维对不同降解物的降解能力不同.     

Frequency-modulation mode-locking performance for four Nd(3+)-doped laser crystals

To determine an optimum host for simultaneous short-pulse-width and large-slope-efficiency generation, the performance of Nd:YAG, Nd:YLF, Nd:YVO(4), and Nd(3+):Sr(5)(VO(4))(3)F [Nd:strontium fluorovanadate (S-VAP)] was characterized under a variety of end-pumped and frequency-modulation mode-locking conditions. The slope efficiency, threshold pump power, and pulse width were recorded for each laser and compared with theory. A figure of merit was defined, yielding Nd:YLF and Nd:YVO(4) as the experimentally determined crystals of choice.     

掺镨聚合物光纤的光辐射特性

制备了Pr(DBM)3Phen掺杂的聚合物光纤,研究了Pr(DBM)3Phen在聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)中的吸收光谱和荧光光谱.根据修正的Judd-Ofelt理论,用吸收光谱计算镨离子在PMMA中的强度参量:Ω2=46.334×10-20 cm2,Ω4=18.897×10-20 cm2,Ω6=1.610×10-20 cm2.用该参量计算镨离子(3P0、1D2)激发态的辐射寿命及各能级之间的辐射跃迁几率和荧光分支比,同时计算了(3P0→3F2、1D2→3H4)受激发射截面.分析表明,Pr(DBM)3Phen掺杂的聚合物光纤有望发展为聚合物光纤放大器和激光器.     

Holographic image storage in eu(3+)-doped alkali aluminosilicate glasses

We demonstrate that holographic information can be stored in Eu(3+)-doped alkali aluminosilicate glasses. The holograms were developed by a two-beam mixing configuration with a write-beam wavelength (465.8 nm) corresponding to the (7)F(0) ? (5)D(0) transition of the Eu(3+) ions. The images were reconstructed either with the wavelength used to record them or with wavelengths below this transition (543.5 and 632.8 nm). We stored clear holographic images using a total writing power of 5 mW and an exposure time of 20 s. In addition, clear holograms were recorded with an exposure time of 200 ms when 100 mW of the writing power was used. The exposure time and the writing power required to obtain clear holographic images are dependent on the Eu(3+) concentration.     

Ce~(3+)掺杂YAG透明陶瓷的制备与光性能研究

采用高纯微米级商业原料(≥99.99%)α-Al2O3、Y2O3和CeO2,用固相反应法制备了0.3at%Ce3+∶YAG透明陶瓷.粉体经行星式球磨,陶瓷素坯在1750℃真空烧结10h,真空度10-3Pa,双面抛光后,厚度为1.2mm的透明陶瓷试样在可见光区500~900nm的直线透过率可达80%左右,光学均匀性良好.荧光光谱分析表明,发射峰位于500~700nm之间,这是Ce3+的特征发射.结果表明,Ce∶YAG透明陶瓷的发光性能与相应的单晶相当,有望作为闪烁材料应用于中低能量射线(α、β粒子等)的探测.     

硼酸使掺铁铝酸锂发光增强的现象

在硼酸存在下合成了掺铁铝酸锂荧光体,研究了在不同温度下硼酸加入量对荧光体发光强度的影响,并通过X射线粉末衍射和粒度分析,初步探讨了发光增加的原因。