Er3+-Yb3+共掺钡镓锗玻璃上转换发光研究

研究了Er3+-Yb3+共掺钡镓锗玻璃的吸收光谱和上转换光谱.分析了Yb3+离子浓度变化对玻璃光谱性能及对稀土离子间能量转移效率的影响,探讨了铒镱共掺钡镓锗玻璃的上转换发光机制.结果表明玻璃的紫外截止波长在280 nm附近.采980 nm LD激发玻璃样品,在室温下观察到强烈的上转换绿光和红光发射.随着Yb3+离子浓度的增加,上转换红光和绿光发射均增强,而Yb3+对Er3+离子的能量转移效率呈先升高后降低的趋势.当Yb3+浓度为3 mol%时,Yb3+-Er3+的能量转移效率达到最大值83%.能量分析表明980 nmLD激发产生的上转换绿光主要源于Er3+离子4I11/2能级和Yb3+离子2F5/2能级之间的能量转移过程;而红光发射主要源于Er3+离子4I13/2能级与Yb3+离子2F5/2能级之间的能量转移过程.     

Yb3+/Er3+双掺氟氧硅酸盐玻璃

系用熔融技术制备了Er3+/Yb3+双掺氟氧化物微晶玻璃,通过实验确定了掺稀土离子微晶玻璃的配比、熔化温度和退火温度.采用ACTO-2758光谱仪测得样品的拉曼光谱,并讨论基质成分的声子能对发光效率的影响.采用日本产的Hitachi F-4500荧光光度计,激发波长为980 nm激光器测定了样品的发射光谱.通过对光谱的分析,建立了上转换发光机制.测量了发光强度与抽运功率的关系,通过非线性拟合得出的斜率,确定了样品的528 nm,542 nm和655 nm发射均为双光子过程.     

氟氧碲酸盐玻璃上转换荧光研究

制备了3种掺铒氟氧碲酸盐玻璃,研究了其热稳定性、拉曼光谱和上转换光谱,分析了上转换发光机制.结果表明TeO2-ZnO-TiO2-BaF2-PbF2玻璃具有良好的抗析晶性能,较低的最大声子能量,是一种潜在上转换激光器的基质材料.     

Er3+单掺与Er3+/Yb3+双掺重金属氟氧化物玻璃的光谱性质

用高温熔融法制备了Er3+单掺与Er3+/Yb3+双掺重金属氟氧化物玻璃,研究了玻璃样品的热稳定性,测试了不同浓度掺杂下Er3+离子的吸收光谱、荧光光谱.应用Judd-Ofelt理论计算了各样品的强度参数Ωt (t=2,4,6),计算了理论振子强度、实验振子强度、自发跃迁几率、荧光分支比及辐射寿命,由荧光光谱计算了荧光半高宽,分析了Er3+离子掺杂浓度对其光谱特性的影响.     

Tm3+-Yb3+共掺氧氟硅酸盐玻璃热学性能和上转换发光特性研究

稀土掺杂氧氟玻璃是一种优良的上转换发光材料,制备了组分为35SiO2-15AlO1.5-(45-x)PbF2-xCdF2-0.1TMF3 -1.5YbF3 (x = 0,10,20,30)的氧氟硅酸盐玻璃,系统研究了CdF2含量对其热学性能和光学性能的影响.研究表明用CdF2部分替代PbF2可以提高玻璃的热稳定性、使紫外吸收截至边向短波方向移动;随着CdF2含量的增加,开始TM3+蓝光和红光上转换发光增强缓慢,而后迅速增强,而近红外上转换发射先显著增强后增强放缓;由于蓝光和近红外发光强度远大于红光发光强度,所以该氧氟玻璃更适合于蓝光和近红外发光材料.最后,探讨了TM3+的上转换发光机理.     

稀土共掺氧氯碲酸盐玻璃三基色上转换发光研究

研究了ZnCl2调整Er3+/TM3+/Yb3+共掺氧氯碲酸盐玻璃的Raman光谱、吸收光谱和上转换荧光光谱,分析了上转换发光机理.结果发现该体系玻璃具有较低的声子能量,在980nmLD激发下,可以同时观察到明显的蓝色(476 nm)、绿色(530 nm和545 nm)和红色(656 nm)上转换发光.上转换蓝光是一个三光子吸收过程,而上转换绿光和红光均为双光子吸收过程.随着ZnCl2含量的增加,玻璃的发光性能有一定提高.研究结果表明Er3+/TM3+/Yb3+共掺氧氯碲酸盐玻璃是一种三维立体显示用激光玻璃的潜在基质材料.     

应用于白光显示的碲酸盐玻璃上转换发光特性

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。     

平面光波导放大器用掺Er3+磷碲酸盐玻璃的研究

制备并研究了掺Er3+磷碲酸盐玻璃的热力学稳定性、吸收光谱、荧光光谱、Raman光谱和上转换发光性能.应McCumber理论计算了Er3+离子从能级4I13/2到能级4I15/2跃迁的受激发射截面并分析了掺Er3+磷碲酸盐玻璃带宽特性和上转换发光性能.结果表明由于五氧化二磷的加入碲酸盐玻璃的各项性能参数都有所变化,掺Er3+磷碲酸盐玻璃具有较高的热稳定性、较好的带宽特性,同时上转换发光得到了较好的抑制,这说明其是一种优良的宽带平面光波导放大器的潜在的基质材料.     

掺Tm3+锗酸盐玻璃的光谱参数计算

用高温熔融法制备了TM3+ (0.5mol%)离子掺杂65GeO2-8Li2O-5La2O3-10BaO-12Ga2O3和65GeO2-8Li2O-5La2O3-10BaF2-12AlF3 (摩尔分数)玻璃,并测试了玻璃的吸收光谱和折射率与密度等参数.根据吸收特性及测得的一些物化参数,应用Judd-Ofelt理论计算了TM3+离子在上述玻璃中的强度参数(Ω2,Ω4,Ω6)及TM3+各能级的自发跃迁几率、荧光分支比以及辐射寿命等光谱参量.     

掺Dy3+的Ge-Ga-S玻璃上转换发光性质的研究

采用熔融-猝冷法制备了Dy3+掺杂的Ge-Ga-S玻璃样品,用差热分析法分析了玻璃的热学稳定性,研究了该玻璃样品的吸收光谱性质.应用Judd-Ofelt理论计算了Dy3+的振子强度、自发辐射跃迁几率、辐射寿命、荧光分支比等光谱参数,并拟合了相应的强度参数Ωt(t = 2,4,6).探讨了862 nm波长激发下玻璃上转换发光的机理,以及掺杂离子浓度与上转换发光强度的关系.结果表明862nm激光泵浦掺杂0.5 wt% Dy3+的玻璃样品,可以观察到很强的576 nm的黄光,对应于Dy3+4F9/2→6H13/2的跃迁.     

掺铒锑硅酸盐玻璃光谱性质的研究

研究了Er3+掺杂锑硅酸盐玻璃(5Na2O-20B2O3-30Sb2O3-44SiO2-1Er2O3)的光谱性质,并与同组成的Er3+掺杂铋硅酸盐玻璃的光谱性能进行了对比.实验结果表明在1.53 μm处锑硅酸盐玻璃有较大的受激发射截面(σe = 7.86×10-21 cm2),荧光半高宽(FWHM)为73 nm,而同组成铋硅酸盐玻璃中仅为59 nm.锑硅酸盐中FWHM ×σe为574,高于在锗酸盐、硅酸盐、磷酸盐、碲酸盐和铋硅酸盐玻璃中的增益带宽.结果表明Er3+掺杂锑硅酸盐玻璃是光纤宽带放大器富有前途的一种基质材料.     

掺Er磷硅酸盐玻璃光谱性质的研究

研究了掺铒(80-x)P2O5-xSiO2-5Al2O3-15Na2O(0≤x≤30)玻璃的光谱性能，结果表明：SiO2不能明显提高磷酸盐玻璃的光谱性能；选择75P2O5-5SiO2-5Al2O3-15Na2O玻璃组分，研究不同Er^3 摩尔分数(0．5％～3％)和不同通气除水时间对光谱性质的影响。实验发现Er^3 含量存在最佳值使玻璃的光谱性能最好，通气除水时间增长能明显的提高玻璃的荧光寿命。     

Eu3＋掺杂的SiO2-NaF-YAG系氟氧化物玻璃的荧光性能研究

采用传统工艺方法制备以YAG：Eu3和Eu2 O3两种方式掺杂Eu3＋的系列SiO2-NaF-YAG系氟氧化物玻璃.研究Eu3＋离子浓度对玻璃发光强度的影响;采用XRD、红外光谱和荧光光谱研究Eu3＋离子掺杂的玻璃的结构和发光性能.XRD谱表明样品为非晶态玻璃;红外光谱的研究结果表明：玻璃是以硅氧四面体网络结构为主;发射光谱研究结果表明：发射峰来自于Eu3＋的5D0→7F0、5 D0→7F1和5D0→F2跃迁,614 nm处的特征发射峰最强.YAG∶Eu3＋形式掺杂的玻璃的发光性能较好,且Eu3＋周围的晶格场环境具有较高的对称性.在掺杂浓度0.15％ ～1.0％范围内没有发生浓度淬灭现象.     

飞秒激光诱导Dy3+掺杂玻璃的上转换发光

研究了飞秒激光诱导Dy3+掺杂ZnO-B2O3-SiO2玻璃的上转换过程,通过分析800 nm飞秒激光泵浦功率和荧光发射强度之间的关系以及吸收光谱,从机理上阐述了此上转换过程为双光子同时吸收的过程.