Tm^(3+)离子掺杂Ge-Ga-S-CsI硫卤玻璃近红外及中红外发光特性研究 被引量：13

1

作者 张鹏君 戴世勋 +4 位作者 彭波 徐铁峰 聂秋华 章向华 王训四 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期554-559,共6页

用熔融急冷法制备了系列不同Tm^(3+)离子掺杂浓度的Ge-Ga-S-CsI硫卤玻璃,测试了样品折射率、吸收光谱以及800 nm激光抽运下的近红外及中红外波段荧光光谱特性。用Judd-Ofelt理论计算分析了Tm^(3+)离子在Ge-Ga-S-CsI硫卤玻璃中的强度参数... 用熔融急冷法制备了系列不同Tm^(3+)离子掺杂浓度的Ge-Ga-S-CsI硫卤玻璃,测试了样品折射率、吸收光谱以及800 nm激光抽运下的近红外及中红外波段荧光光谱特性。用Judd-Ofelt理论计算分析了Tm^(3+)离子在Ge-Ga-S-CsI硫卤玻璃中的强度参数Ω_i(i=2,4,6),自发辐射跃迁几率A,荧光分支比β和辐射寿命r_(rad)等光谱参数。讨论了800 nm激光抽运下的样品近红外及中红外荧光特性与Tm^(3+)离子掺杂浓度之间的关系,并用McCumber(MC)理论和Futchbauer-Ladenburg(FL)公式分别计算了1.8μm和3.8μm处的受激发射截面。 展开更多

关键词 材料 中红外发光 硫系玻璃 稀土掺杂 铥离子

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中红外发光稀土掺杂硫系玻璃的研究进展 被引量：12

2

作者 郭海涛 陆敏 +2 位作者 陶光明 冯雷 彭波 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第12期2150-2156,共7页

2～5μm波段中红外激光在遥感、测距、环境检测、生物工程和医疗等领域有着广阔的发展前景和重要的应用价值,己成为光电子技术领域中最尖端的课题之一。利用固体激光器泵浦稀土离子掺杂的硫系玻璃光纤产生荧光发射是直接获得2～5μm波... 2～5μm波段中红外激光在遥感、测距、环境检测、生物工程和医疗等领域有着广阔的发展前景和重要的应用价值,己成为光电子技术领域中最尖端的课题之一。利用固体激光器泵浦稀土离子掺杂的硫系玻璃光纤产生荧光发射是直接获得2～5μm波段中红外激光的有效途径。综合评述了近年来国外在中红外发光稀土离子掺杂硫系玻璃方面的研究进展,讨论了影响硫系玻璃中红外发光的各种因素,展望了未来该领域的研究方向和发展前景。 展开更多

关键词 硫系玻璃 稀土离子 中红外发光 研究进展

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Ho^(3+)/Yb^(3+)共掺杂氟锗酸盐玻璃中红外光谱性质研究 被引量：8

3

作者 钱国权 唐国武 +1 位作者 钱奇 陈敢新 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期222-228,共7页

研究了Ho^(3+)/Yb^(3+)掺杂的氟锗酸盐玻璃在980nm激光二极管抽运下的中红外2.0μm、2.85μm和可见上转换发光特性以及两种稀土离子之间的能量转移机理。在氟锗酸盐玻璃中掺杂1%(物质的量分数)Ho_2O_3和9%Yb_2O_3的样品中,获得了增强的... 研究了Ho^(3+)/Yb^(3+)掺杂的氟锗酸盐玻璃在980nm激光二极管抽运下的中红外2.0μm、2.85μm和可见上转换发光特性以及两种稀土离子之间的能量转移机理。在氟锗酸盐玻璃中掺杂1%(物质的量分数)Ho_2O_3和9%Yb_2O_3的样品中,获得了增强的中红外2.0μm和2.85μm发光。测得Ho^(3+)的2.0μm荧光寿命为6.19ms,理论计算得到Ho^(3+)在2023nm处最大发射截面面积为6.6×10-21 cm^2。研究结果表明,Ho^(3+)/Yb^(3+)掺杂的氟锗酸盐玻璃是一种合适的中红外2.0μm和2.85μm激光材料。 展开更多

关键词 材料 Ho3+/Yb3+ 中红外发光 能量传递

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Ho^(3+)掺杂硫卤玻璃陶瓷的中红外发光特性的研究 被引量：7

4

作者 朱军 戴世勋 +4 位作者 陈飞飞 沈祥 王训四 徐铁峰 聂秋华 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期1916-1920,共5页

在不同热处理工艺条件下制备了掺Ho3+(质量分数为0.6%)的65GeS2-25Ga2S3-10CsI(其各成份的摩尔分数为65%,25%,10%)硫卤玻璃陶瓷,测试了其密度、显微硬度、红外透射光谱、以及中红外荧光光谱,对比研究了基质玻璃与玻璃陶瓷样品之间性能... 在不同热处理工艺条件下制备了掺Ho3+(质量分数为0.6%)的65GeS2-25Ga2S3-10CsI(其各成份的摩尔分数为65%,25%,10%)硫卤玻璃陶瓷,测试了其密度、显微硬度、红外透射光谱、以及中红外荧光光谱,对比研究了基质玻璃与玻璃陶瓷样品之间性能差异。结果表明,随着热处理温度和时间的增加,玻璃陶瓷样品密度和显微硬度明显增加。样品的X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)测试结果表明在440℃温度下热处理12 h的样品析出GeS2纳米颗粒尺寸为80 nm,Ho3+在玻璃陶瓷中产生在2.0μm和2.9μm两处中红外荧光明显增强。 展开更多

关键词 光学材料 硫系玻璃 玻璃陶瓷 中红外发光 钬离子

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新型Al_2O_(3)-CaO-ZnO玻璃制备与Er^(3+)∶2.7 μm中红外发光性能

5

作者 刘银 万杰 +1 位作者 肖永宝 禹德朝 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期727-735,共9页

3 μm波段的中红外光纤激光器在生物医疗、环境监测和军事等领域具有重要的应用前景,在国内外受到了广泛的关注和研究。低声子能量、高效稳定的中红外玻璃作为光纤激光器的核心工作介质,是实现3 μm波段中红外激光的重要基础。本文采用... 3 μm波段的中红外光纤激光器在生物医疗、环境监测和军事等领域具有重要的应用前景,在国内外受到了广泛的关注和研究。低声子能量、高效稳定的中红外玻璃作为光纤激光器的核心工作介质,是实现3 μm波段中红外激光的重要基础。本文采用熔融-淬冷法制备了掺Er^(3+)新型Al_2O_(3)-CaO-ZnO玻璃,通过热分析、拉曼光谱、透射光谱以及光致发光光谱等对玻璃的热力学、结构、透过波长范围和中红外发光性能进行了表征。结果表明,Al_(2)O_(3)-CaO-ZnO玻璃具有较高的玻璃化转变温度(~750℃)、较低的声子能量(~780 cm^(-1))以及较宽的透过波长范围(0.5~5 μm);在980 nm激光激发下,在掺Er^(3+)玻璃中观察到了明显的2.7 μm(Er^(3+)∶^(4)I_(11/2)→^(4)I_(13/2))波段荧光发射。研究结果表明Al_(2)O_(3)-CaO-ZnO体系玻璃是一种优良的中红外激光基质材料。 展开更多

关键词 铝酸盐玻璃 Er^(3+)掺杂 2.7μm发光 中红外发光

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Dy^(3+)掺杂Ge-Ga-S-CsI玻璃中红外发光特性研究 被引量：6

6

作者 戴世勋 彭波 +4 位作者 乐放达 王训四 沈祥 徐铁峰 聂秋华 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期3547-3553,共7页

用熔融淬冷法制备了系列掺杂浓度的Dy3+:Ge-Ga-S-CsI硫卤玻璃样品,测试了样品拉曼光谱、折射率、吸收光谱、近红外及中红外荧光谱.应用Judd-Ofelt理论计算了Dy3+离子的强度参数(Ωi,i=2,4,6)、自发辐射跃迁概率(A)、荧光分支比(β)、以... 用熔融淬冷法制备了系列掺杂浓度的Dy3+:Ge-Ga-S-CsI硫卤玻璃样品,测试了样品拉曼光谱、折射率、吸收光谱、近红外及中红外荧光谱.应用Judd-Ofelt理论计算了Dy3+离子的强度参数(Ωi,i=2,4,6)、自发辐射跃迁概率(A)、荧光分支比(β)、以及辐射寿命(τrad)等光谱参数.研究了810nm激光抽运下样品中红外荧光特性与掺杂浓度之间变化关系,计算了常温下Dy3+:6H13/2→6H15/2(2.86μm)和6H11/2→6H13/2(4.38μm)跃迁多声子弛豫速率(Wmp)、以及Ge-Ga-S-CsI玻璃基质中电子-声子结合常数(α). 展开更多

关键词 硫系玻璃 中红外发光 Dy^3+掺杂 多声子弛豫

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氟化物对Er^(3+)/Yb^(3+)共掺的碲酸盐玻璃上转换和红外发光性能的影响 被引量：5

7

作者 贾玉洁 林健 +3 位作者 张文俊 钱帅 李辰 张硕 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期287-292,共6页

Er3+/Yb3+共掺的碲酸盐玻璃由于其良好的上转换发光性能而得到广泛的研究。本文将氟化物引入碲酸盐玻璃中,通过熔融法制备了量比为70TeO2-(30-x)ZnO-xZnF2-0.15Er2O3-1.5Yb2O3(x=0,5,10,15,20)的碲酸盐氧氟玻璃样品,并测试其热稳定性、... Er3+/Yb3+共掺的碲酸盐玻璃由于其良好的上转换发光性能而得到广泛的研究。本文将氟化物引入碲酸盐玻璃中,通过熔融法制备了量比为70TeO2-(30-x)ZnO-xZnF2-0.15Er2O3-1.5Yb2O3(x=0,5,10,15,20)的碲酸盐氧氟玻璃样品,并测试其热稳定性、拉曼光谱以及受激发射光谱。实验结果表明,随着氟化物含量的提高,Er3+离子的410,555,670 nm上转换发光和2~3μm波段中红外发光得到增强,并且红光提高强度比绿光和蓝光更明显。在分析了氟离子引入后对上转换与近中红外波段发光的内在影响机制发现:碲酸盐玻璃系统中的氟化物一方面促进能量传递过程中Er3+离子的双光子吸收,促进粒子跃迁至相应的高能级;另一方面,引入氟化物后的碲酸盐玻璃的最大能量声子态密度下降也是降低无辐射跃迁概率、提高上转换和中红外发射强度的重要原因。 展开更多

关键词 铒镱共掺 上转换发光 中红外发光 氧氟碲酸盐玻璃

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Er^(3+):LiYF_4单晶生长与光谱特性 被引量：5

8

作者 於杏燕 陈红兵 +3 位作者 王苏静 周燕飞 武安华 戴世勋 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期923-928,共6页

采用坩埚下降法在非真空密闭条件下生长出尺寸为φ9mm×68mm的1mol%Er3+:LiYF4单晶材料,测试了样品的折射率、透过光谱、吸收光谱、以及在980nm和792nm激光泵浦下的近红外和中红外荧光光谱.应用Judd-Ofelt理论计算了Er3+离子在LiYF... 采用坩埚下降法在非真空密闭条件下生长出尺寸为φ9mm×68mm的1mol%Er3+:LiYF4单晶材料,测试了样品的折射率、透过光谱、吸收光谱、以及在980nm和792nm激光泵浦下的近红外和中红外荧光光谱.应用Judd-Ofelt理论计算了Er3+离子在LiYF4晶体材料中的强度参数(Ωt,t=2,4,6)、能级跃迁振子强度(fcal)、自发辐射跃迁几率(A)、荧光分支比(β)、辐射寿命(τrad)等光谱参数,讨论了其近红外和中红外的荧光特性.结果表明,在980nm和792nm激光泵浦下观察到了1.5μm近红外荧光和3.0μm中红外荧光,分别对应于Er3+:4I13/2→4I15/2和4I11/2→4I13/2跃迁,并分析了3.0μm中红外荧光强度较弱的可能原因. 展开更多

关键词 Er3+:LiYF4单晶 中红外发光 吸收谱 光学参数

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掺铥钬离子碲锗酸盐玻璃2 μm发光性能研究 被引量：4

9

作者 王震 谢文青 +5 位作者 豆奥举 华有杰 叶仁广 蔡沐之 徐时清 张军杰 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期134-140,共7页

采用高温熔融法制备了Tm^ 3+离子单掺杂及Ho ^3+/Yb ^3+共掺杂的碲锗酸盐玻璃,并研究了其在2 μm波段的发光性能。在808 nm激光二极管泵浦下,在Tm^ 3+单掺杂的碲锗酸盐玻璃中获得了1.81 μm波长的荧光,荧光的半峰全宽达211 nm,发射截面... 采用高温熔融法制备了Tm^ 3+离子单掺杂及Ho ^3+/Yb ^3+共掺杂的碲锗酸盐玻璃,并研究了其在2 μm波段的发光性能。在808 nm激光二极管泵浦下,在Tm^ 3+单掺杂的碲锗酸盐玻璃中获得了1.81 μm波长的荧光,荧光的半峰全宽达211 nm,发射截面为6.32×10^ -21 cm ^2。在980 nm激光二极管泵浦下,在Ho ^3+/Yb ^3+共掺杂的碲锗酸盐玻璃中获得了2.03 μm波长的荧光,荧光的最大半峰全宽为170 nm,发射截面为3.2×10 ^-21 cm^ 2。研究结果表明,稀土离子掺杂的碲锗酸盐玻璃不仅具有优良的物化性能,而且具有优良的中红外2 μm发光性能,在中红外超短脉冲激光玻璃光纤材料领域具有潜在的应用价值。 展开更多

关键词 材料 碲锗酸盐玻璃 稀土离子掺杂 2μm发光性能 中红外发光

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Tm^(3+)/Ho^(3+)共掺含BaF_(2)纳米晶氟硅酸盐玻璃陶瓷2μm发光性能 被引量：4

10

作者 傅燕青 康世亮 +5 位作者 关尚升 郭跃琪 陈旦 刘雪云 徐铁峰 林常规 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期37-43,共7页

由于在人眼安全、光电探测、中红外超连续谱产生等方面的应用,2.0μm波段中红外激光器引起了人们越来越广泛的关注。本文采用熔融-淬冷法制备了含BaF_(2)纳米晶、Tm^(3+)离子单掺及Ho^(3+)/Tm^(3+)共掺的85SiO_(2)-7.5KF-7.5BaF_(2)(SKB... 由于在人眼安全、光电探测、中红外超连续谱产生等方面的应用,2.0μm波段中红外激光器引起了人们越来越广泛的关注。本文采用熔融-淬冷法制备了含BaF_(2)纳米晶、Tm^(3+)离子单掺及Ho^(3+)/Tm^(3+)共掺的85SiO_(2)-7.5KF-7.5BaF_(2)(SKB)玻璃陶瓷,表征了样品的拉曼光谱、吸收光谱、808 nm泵浦下在2.0μm处的发光性能,得到了实验过程中Ho^(3+)/Tm^(3+)的最佳掺杂浓度。结果发现,Ho_(2)O_(3)、Tm_(2)O_(3)掺杂浓度均为1.0%时,2.0μm处Ho^(3+):5I7→5I8发射峰强度达到最大,并对Ho^(3+)和Tm^(3+)之间的能量转移机制进行了详细分析和讨论。研究表明,Tm^(3+)/Ho^(3+)共掺的BaF_(2)纳米晶SiO_(2)-KF-BaF_(2)玻璃陶瓷有望成为2.0μm波段中红外固体激光器的增益基质。 展开更多

关键词 硅酸盐玻璃 稀土离子掺杂 2.0μm发光 BaF_(2) 中红外发光

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Dy^(3+)掺杂Ge-Ga-Se-KBr硫卤玻璃近红外和中红外发光特性研究 被引量：4

11

作者 李忠秀 徐铁峰 +4 位作者 沈祥 戴世勋 王训四 聂秋华 章向华 《中国稀土学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期147-153,共7页

用熔融淬冷法制备了系列掺杂浓度的Dy3+∶Ge-Ga-Se-KBr硫卤玻璃样品,测试了样品的折射率、吸收光谱、近红外及中红外荧光谱。应用Judd-Ofelt理论计算了Dy3+离子的强度参数(Ωi,i=2,4,6)、自发辐射跃迁几率(A)、荧光分支比(β)和辐射寿命... 用熔融淬冷法制备了系列掺杂浓度的Dy3+∶Ge-Ga-Se-KBr硫卤玻璃样品,测试了样品的折射率、吸收光谱、近红外及中红外荧光谱。应用Judd-Ofelt理论计算了Dy3+离子的强度参数(Ωi,i=2,4,6)、自发辐射跃迁几率(A)、荧光分支比(β)和辐射寿命(τrad)等光谱参数。研究了810 nm激光泵浦下样品中红外荧光特性与掺杂浓度之间的关系,利用McCumber(MC)和Futchbauer-Ladenburg(FL)理论分别计算了常温Dy3+:6F5/2→6H9/2(2.17μm),6F11/2(6H9/2)→6H13/2(2.47)和6H13/2→6H15/2(2.86μm)中红外荧光的受激发射截面。 展开更多

关键词 硫卤玻璃 中红外发光 Dy3+掺杂 发射截面 稀土

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自拉曼激光晶体Er:PbWO_4的光谱性质研究 被引量：4

12

作者 熊巍 陈良 袁晖 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期5-9,共5页

采用坩埚下降法生长出大尺寸Er:PbWO4晶体,通过对晶体顶端和靠近晶种端的吸收光谱、自发拉曼散射光谱、荧光发射寿命和980nmLD泵浦下红外荧光光谱的测试,分析讨论了Er:PbWO4晶体的自拉曼光谱性质。对纯PbWO4晶体的自发拉曼散射光谱的振... 采用坩埚下降法生长出大尺寸Er:PbWO4晶体,通过对晶体顶端和靠近晶种端的吸收光谱、自发拉曼散射光谱、荧光发射寿命和980nmLD泵浦下红外荧光光谱的测试,分析讨论了Er:PbWO4晶体的自拉曼光谱性质。对纯PbWO4晶体的自发拉曼散射光谱的振动模式进行了简单的分析和指认,指出其强度最大的振动模位于903cm-1,对应于W-O对称伸缩振动模Ag。结合Er3+的红外波段荧光光谱及荧光寿命的测试,研究了介质PbWO4将Er3+的1.5μm发光拉曼频移获得中红外发光的可能性。 展开更多

关键词 自受激拉曼 中红外发光 PBWO4晶体

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硫系发光微晶玻璃研究进展 被引量：4

13

作者 任晶 卢小送 王鹏飞 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期81-88,共8页

回顾了近年来关于稀土或过渡金属离子掺杂的硫系发光微晶玻璃的研究进展.深入讨论了稀土离子在硫系微晶玻璃中的微观分布对其发光性能的影响,以及不同稀土离子与晶体场之间相互作用的机制.总结和分析了近两年提出的一种新型硫系微晶玻... 回顾了近年来关于稀土或过渡金属离子掺杂的硫系发光微晶玻璃的研究进展.深入讨论了稀土离子在硫系微晶玻璃中的微观分布对其发光性能的影响,以及不同稀土离子与晶体场之间相互作用的机制.总结和分析了近两年提出的一种新型硫系微晶玻璃——过渡金属离子激活的硫系微晶玻璃.通过可控晶化和晶体场调控,已经在硫系微晶玻璃实现了较强的Cr^2+:1.8~2.8μm以及Co^2+:2.5~4.5μm中红外超宽带输出.梳理了影响和制约硫系微晶玻璃在中红外光子器件功能化方面的关键问题,为今后此类研究提供一种思路. 展开更多

关键词 硫系玻璃 微晶玻璃 稀土离子 过渡金属离子 中红外发光

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Tm^(3+)掺杂Ge-Ga-Se玻璃中红外发光特性与多声子弛豫分析 被引量：3

14

作者 张鹏君 戴世勋 +4 位作者 乐放达 彭波 徐铁峰 聂秋华 章向华 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1464-1468,共5页

用熔融急冷法制备了系列不同Tm3+掺杂浓度的Ge30Ga5Se65玻璃样品,测试了样品折射率、拉曼光谱、吸收光谱以及800nm激光泵浦下的近红外及中红外波段荧光光谱和荧光寿命。用Judd-Ofelt理论计算了Tm3+在Ge30Ga5Se65玻璃中的强度参数Ωi(i=2... 用熔融急冷法制备了系列不同Tm3+掺杂浓度的Ge30Ga5Se65玻璃样品,测试了样品折射率、拉曼光谱、吸收光谱以及800nm激光泵浦下的近红外及中红外波段荧光光谱和荧光寿命。用Judd-Ofelt理论计算了Tm3+在Ge30Ga5Se65玻璃中的强度参数Ωi(i=2,4,6)、自发辐射跃迁概率A、荧光分支比β和辐射寿命τrad等光谱参数。讨论了800nm激光泵浦下掺杂1Wt%Tm3+样品在近红外1.23,1.48和1.8μm处的发光特性及各量子效率,研究了800nm激光泵浦下的样品中红外荧光特性与掺杂浓度之间的关系,计算了常温下该基质玻璃中Tm3+:3H5→3F4跃迁对于3.8μm处的多声子弛豫速率Wmp和Ge30Ga5Se65玻璃基质中多声子弛豫常数W(0)和电子-声子结合常数α值。结果表明Ge30Ga5Se65硒基玻璃较低的声子能量可以大大降低稀土离子能级间跃迁的多声子弛豫概率,从而提高中红外荧光发光效率,因此硒基玻璃作为稀土离子的掺杂基质材料对实现中红外荧光输出是非常有利的。 展开更多

关键词 硫系玻璃 中红外发光 Tm^3+掺杂 多声子弛豫

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Ho^3＋掺杂Ge-Ga-S-CsI玻璃中红外发光性能研究 被引量：4

15

作者 朱军 戴世勋 +3 位作者 彭波 徐铁峰 王训四 章向华 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期546-550,共5页

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... 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. 展开更多

关键词 中红外发光 硫系玻璃 钬离子

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Dy^(3+)/Tm^(3+)共掺GeS_2-Ga_2S_3-PbI_2玻璃的制备及其中红外发光特性研究 被引量：3

16

作者 邓圣伟 徐铁峰 +4 位作者 王训四 戴世勋 沈祥 王国祥 聂秋华 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期223-227,共5页

用熔融淬冷法制备了Dy3+/Tm3+共掺(100-x)(0.8GeS2-0.2Ga2S3)-xPbI2(mol%,x=5,10,15,20)系列玻璃样品,测试了样品热稳定性、折射率、吸收光谱、近红外及中红外荧光光谱,研究了Tm3+浓度和PbI2含量对样品中红外发光特性的影响。在Dy3+/Tm3... 用熔融淬冷法制备了Dy3+/Tm3+共掺(100-x)(0.8GeS2-0.2Ga2S3)-xPbI2(mol%,x=5,10,15,20)系列玻璃样品,测试了样品热稳定性、折射率、吸收光谱、近红外及中红外荧光光谱,研究了Tm3+浓度和PbI2含量对样品中红外发光特性的影响。在Dy3+/Tm3+共掺样品中,随着PbI2含量的增加,降低了样品中[S3(Ga)Ge-Ge(Ga)S3]类乙烷结构单元的数量,从而提高了Tm3+:3F4→Dy3+:6H11/2能量传递效率,增强了中红外荧光输出。计算了0.3 wt%Dy3+/0.6 wt%Tm3+共掺64GeS2-16Ga2S3-20PbI2玻璃在2 933和4 315 nm处的发射截面值eσmi分别为2.23×10-20cm2和1.35×10-20cm2。研究结果表明,GeS2-Ga2S3-PbI2硫卤玻璃有望成为光纤放大器及中红外激光器的候选材料。 展开更多

关键词 中红外发光 PbI2含量 Dy3+/Tm3+共掺 能量传递

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Dy^(3+)掺杂Ga-Sb-S玻璃的3～5μm发光研究 被引量：3

17

作者 张鸣杰 杨安平 +7 位作者 张斌 任和 郭威 杨艳 翟诚诚 王雨伟 杨志勇 唐定远 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期196-202,共7页

制备了一系列Dy3+掺杂新型Ga-Sb-S硫系玻璃,研究了玻璃的热稳定性(玻璃态稳定性)、光学性能、结构和中红外发光性能,通过组分微调改善了玻璃的抗析晶性能,拉制了高光学质量的光纤。结果表明,Dy3+掺杂Ga-Sb-S玻璃具有良好的热稳定性、优... 制备了一系列Dy3+掺杂新型Ga-Sb-S硫系玻璃,研究了玻璃的热稳定性(玻璃态稳定性)、光学性能、结构和中红外发光性能,通过组分微调改善了玻璃的抗析晶性能,拉制了高光学质量的光纤。结果表明,Dy3+掺杂Ga-Sb-S玻璃具有良好的热稳定性、优异的红外透光性和较低的声子能量,在2.95、3.59、4.17、4.40μm附近表现出较强的发光;少量As替代Sb可显著减弱光纤拉制过程中玻璃的析晶倾向,同时未对玻璃的发光产生显著影响。光谱分析结果显示,Dy3+在Ga-Sb-S玻璃中的2.95μm和4.17μm荧光量子效率分别为88.1%和75.9%,对应的受激发射截面分别为1.1×10-20cm2和0.38×10-20cm2。较高的量子效率和较大的受激发射截面使得Dy3+掺杂Ga-Sb-S玻璃成为极具潜力的中红外激光增益材料。 展开更多

关键词 材料 中红外发光 硫系玻璃 稀土离子

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新型中红外激光晶体Er^(3+)/Ho^(3+)/Eu^(3+)∶PbF_(2)的生长和性能 被引量：3

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作者 廖家裕 陈鸿玲 +6 位作者 牛晓晨 谭慧瑜 宋家万 张沛雄 尹浩 李真 陈振强 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期1852-1862,共11页

采用垂直布里奇曼法成功生长了Er^(3+)/Ho^(3+)/Eu^(3+)三掺杂PbF_(2)的中红外激光晶体。该晶体在980 nm泵浦下,首次获得了从2600~3200 nm的宽带中红外发光,其半高宽(FWHM)为300 nm,这是Er^(3+)的2.7μm发射峰(2600~2950 nm)和Ho^(3+)的... 采用垂直布里奇曼法成功生长了Er^(3+)/Ho^(3+)/Eu^(3+)三掺杂PbF_(2)的中红外激光晶体。该晶体在980 nm泵浦下,首次获得了从2600~3200 nm的宽带中红外发光,其半高宽(FWHM)为300 nm,这是Er^(3+)的2.7μm发射峰(2600~2950 nm)和Ho^(3+)的2.9μm发射峰(2800~3200 nm)叠加的结果。此外,失活离子Eu^(3+)的引入可以有效克服Er^(3+)和Ho^(3+)离子的自终止瓶颈效应。研究发现,与Er^(3+)/Ho^(3+)∶PbF_(2)晶体相比,Er^(3+)/Ho^(3+)/Eu^(3+)∶PbF_(2)晶体具有更高的荧光分支比,在Er^(3+):^(4)I_(11/2)→^(4)I_(13/2)跃迁为18.7%和Ho^(3+):^(5)I_(6)→^(5)I_(7)跃迁为18.0%;以及有更大的发射截面,在2745 nm时为0.621×10^(-20) cm^(2),在2905 nm时为0.728×10^(-20) cm^(2)。这些有利的光谱特性表明,Er^(3+)/Ho^(3+)/Eu^(3+)∶PbF_(2)晶体在商用980 nm激光二极管泵浦下,可能是2.6~3.2μm中红外激光器的一种有前景的材料。 展开更多

关键词 PbF_(2)晶体 Er^(3+)/Ho^(3+)/Eu^(3+) 中红外发光 失活

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光子晶体增强中红外发光研究 被引量：2

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作者 章俊 张培晴 +4 位作者 牛雪珂 戴世勋 张巍 王训四 聂秋华 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期244-251,共8页

稀土掺杂硫系玻璃是实现中红外发光的重要手段,通过在稀土掺杂硫系玻璃样品上构造光子晶体结构可以大大增强其发光效率。制备了Tm3+离子掺杂硫系玻璃样品并测试了其光谱特性,通过设计光子晶体结构来增强Tm3+离子跃迁产生的3.73 mm处的... 稀土掺杂硫系玻璃是实现中红外发光的重要手段,通过在稀土掺杂硫系玻璃样品上构造光子晶体结构可以大大增强其发光效率。制备了Tm3+离子掺杂硫系玻璃样品并测试了其光谱特性,通过设计光子晶体结构来增强Tm3+离子跃迁产生的3.73 mm处的荧光强度。利用有限时域差分法(FDTD)进行运算,模拟结果表明,通过优化设计的光子晶体结构参数,掺杂样品在3.73 mm处的光子态密度相比于未采用光子晶体结构所产生的光子态密度有极大提高,计算其Purcell放大因子可达到未进行结构设计的50倍以上。光子态密度的极大提高以及Purcell放大因子为增强发光强度提供了理论依据,该研究结果对实现高效率中红外光源器件具有重要的指导意义。 展开更多

关键词 材料 光子晶体 中红外发光 发光增强 有限时域差分法

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Er^(3+)掺杂Ge-Ga-S-KBr硫卤玻璃的中红外发光和多声子弛豫的研究 被引量：2

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作者 黄正裕 戴世勋 +4 位作者 孙高海 徐铁峰 聂秋华 沈祥 王训四 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期1466-1471,共6页

为了获得能输出中红外荧光的理想基质玻璃,用熔融急冷法制备了系列不同Er3+离子掺杂浓度的Ge-Ga-S-KBr硫卤玻璃,测试了样品折射率、吸收光谱、中红外荧光光谱.通过吸收光谱计算了Er3+离子吸收谱线的振子强度,应用Judd-Ofelt理论计算分析... 为了获得能输出中红外荧光的理想基质玻璃,用熔融急冷法制备了系列不同Er3+离子掺杂浓度的Ge-Ga-S-KBr硫卤玻璃,测试了样品折射率、吸收光谱、中红外荧光光谱.通过吸收光谱计算了Er3+离子吸收谱线的振子强度,应用Judd-Ofelt理论计算分析了Er3+离子在Ge-Ga-S-KBr硫卤玻璃中的强度参量Ωi(i=2,4,6)、自发辐射跃迁几率A、荧光分支比β等光谱参量.研究了808nm激光抽运下样品中红外荧光特性与掺杂浓度之间变化关系,并用Futchbauer-Ladenburg公式分别计算了2.8μm处的受激发射截面.结果表明,在808nm激光抽运下观察到了2.8μm中红外荧光,对应于Er3+:4I11/2→4I13/2跃迁,当Er3+离子掺杂浓度从0.4wt%增加到1.0wt%时,中红外荧光强度相应增加,计算的Er3+:4I11/2能级的多声子驰豫速率为37s-1. 展开更多

关键词 中红外发光 硫卤玻璃 稀土掺杂 铒离子

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