文件大小:5.39MB 适用专业:凝聚态物理 适用年级:研究生 论文编号:107458 论文简介: 博士学位论文 铒、镱掺杂硼硅酸盐玻璃的光学特性,共105页
摘要
掺 E: 玻 璃是目前激光材料领域中的研究热点之一,其在1.53p rn处的发光对光纤通信领域内的光放大应用具有重要意义。目前,随着器件小型化的发展趋势,一方面,对玻璃中的掺Er浓度提出了更高的要求;另一方面,由于Yb3+离子卓越的敏化性能,对Er/Yb共掺玻璃的研究也越来越深入。因此,研究不同体系玻璃中Er单掺、Er/Yb共掺系统的光学特性对推动Er掺杂激光器、放大器材料的发展具有非常重要的应用价值。
本文 采 用 固相反应方法,制备了不同掺杂浓度的掺Er、掺Yb和Er/Yb共掺硼硅酸盐激光玻璃及氟化物玻璃陶瓷。通过对吸收光谱、光致荧光光谱以及荧光寿命的测量,计算了掺杂离子在硼硅酸盐中的吸收截面和发射截面,分析了浓度淬灭、能量合作上转换等因素对光致荧光特性的影响。并利用Judd-Ofelt理论对Er离子在硼硅酸盐中的Judd-Ofelt系数、自发辐射寿命等参数进行了计算,并与实测得到的荧光寿命进行了对卜匕。
对 于 Er 单掺硼硅酸盐玻璃,本文系统的比较了掺Er浓度对Er离子荧光寿命的影响,给出了掺Er浓度和Er3+离子能级寿命对荧光强度的影响,观察到了掺Er浓度的提高对荧光光谱的展宽作用,并对Er3+离子自吸收对光致荧光峰形和强度的影响进行了测量和估算。我们还在吸收光谱的基础上,计算了Er3+的吸收截面和发射截面,能级的自发辐射寿命等参数,并给出了不同掺杂浓度下Er3+的光致荧光效率。为了探讨掺Y
对高浓度Er3+离子在硼硅酸盐玻璃中分布的弥散作用,我们还研究了掺Y对Er3+荧光寿命的影响。此外,为了讨论基质的声子能量对Er3+离子荧光特性的影响,我们还对掺Er氟化物玻璃陶瓷的上转换荧光进行了分析,并给出了各波长上转换荧光的能级跃迁过程。
为了 研 究 Yb3+离子在硼硅酸盐中的荧光特性,向Er/Yb共掺激光玻璃的研制提供Yb3+的相关数据,我们制备了不同掺杂浓度的掺Yb硼硅酸盐,给出了硼硅酸盐玻璃中的Yb3+离子的吸收截面和受激发射截面以及能级寿命等基本参数,并研究了Yb3+离子团簇的上转换荧光发射。
对于 E r/ Yb共掺硼硅酸盐玻璃光学特性的研究,我们在吸收光谱的基础上,利用Judd-Ofelt理论对Er3+的光谱参数的进行了计算,将Er3+离子4入3/2能级的荧光寿命与自发辐射寿命受掺Yb浓度的影响进行了比较。并在对Er3+离子上转换荧光研究的基础上,系统地研究了Yb掺杂浓度对Er3+离子光致荧光的影响。同时,我们还对掺入Yb对Er3+的光谱展宽作用进行了讨论。
通 过 上 述的实验和测量,我们获得了包括Er3+,Y b3+离子数密度、吸收截面、发射饵、镣掺杂硼硅酸盐玻璃的光学特性截面、以及能级寿命等在内的第一手实验数据,我们在这些基本数据的基础上,建立了
掺Er和Er/Yb共掺系统的粒子速率模型,对实验得到的结果进行能量传递过程的模拟。
模型考虑了Er3+的基态吸收、激发态吸收,以及Er3+离子之间和Era+, Yb3+离子之间的合作上转换等能量传递方式。通过模型的建立,深入讨论了E:的光致荧光强度受掺杂浓度以及泵浦功率等因素的影响。这使我们对掺Er. Er/Yb共掺激光玻璃的光致荧光以及上转换荧光过程有了更深一步、更本质的理解。
关键词:Er/Yb共掺玻璃;光致荧光;吸收光谱;上转换荧光
论文文件预览: 共4文件夹,36个文件,文件总大小:5.39MB,压缩后大小:5.29MB
- 博士学位论文-铒、镱掺杂硼硅酸盐玻璃的光学特性
- Images
- ball.gif [841.00B]
- bg.gif [1.87KB]
- folder.gif [95.00B]
- H.gif [62.00B]
- I.gif [61.00B]
- L.gif [60.00B]
- nfolder.gif [86.00B]
- ofolder.gif [92.00B]
- T.gif [61.00B]
- Paper
- pdf
- fm.htm [1.78KB]
- index.htm [428.00B]
- left.htm [6.55KB]
- ml.htm [5.07KB]
- y8660050001.pdf [28.39KB]
- y8660050002.pdf [498.53KB]
- y8660050003.pdf [57.44KB]
- y8660050004.pdf [164.13KB]
- y8660050005.pdf [223.13KB]
- y8660050006.pdf [285.44KB]
- y8660050007.pdf [173.29KB]
- y8660050008.pdf [98.86KB]
- y8660050009.pdf [173.94KB]
- y8660050010.pdf [256.27KB]
- y8660050011.pdf [295.66KB]
- y8660050012.pdf [206.92KB]
- y8660050013.pdf [840.04KB]
- y8660050014.pdf [493.68KB]
- y8660050015.pdf [1.01MB]
- y8660050016.pdf [108.19KB]
- y8660050017.pdf [301.51KB]
- y8660050018.pdf [32.46KB]
- y8660050019.pdf [34.58KB]
- y8660050020.pdf [34.12KB]
- y866005wz.pdf [78.04KB]
- y866005zye.pdf [78.86KB]
- default.htm [294.00B]
|