Tm^(3+)/Yb^(3+)/Er^(3+)共掺氟氧硅酸盐玻璃的上转换发光特性

利用熔融法制备了Tm3+/Yb3+/Er3+共掺氟氧硅酸盐玻璃.在980nm LD激发下,研究了Tm3+离子和Er3+离子之间的能量传递和Tm3+离子的上转换荧光,分析了Tm3+离子的上转换机理,发现蓝色上转换荧光是三光子过程对应于1 G4→3 H6的跃迁,而红色上转换荧光是双光子过程对应于1 G4→3 F4的跃迁.比较不同掺杂摩尔分数的样品的荧光强度,发现Tm3+离子的最佳掺杂摩尔分数为0.2%.

氟氧硅酸盐玻璃钐离子的光谱参数计算和荧光光谱分析

本工作针对Sm3+掺杂氟氧硅酸盐(NBZASB)玻璃进行了制备合成,对玻璃的吸收和荧光光谱展开了测试与分析。根据吸收光谱进行了光谱参数的计算,获得了氟氧硅酸盐玻璃中Sm3+离子的晶场调节参数,进而计算得到各能级光谱参数,其中钐离子4G5/2能级到6H9/2和6H7/2到两个能级跃迁的自发辐射跃迁几率分别为187 s-1和107s-1,荧光分支比分别达到47%和27%。在商用365 nm和254 nm紫外光激发下Sm3+掺杂NBZASB玻璃呈现明亮的橙红色光,发射光谱表明其最强发射峰位于600 nm。激发光谱表明,氟氧硅酸盐玻璃中Sm3+离子的有效受激波长范围覆盖了从345 nm紫外光到472 nm绿色光等六个激发峰的宽光谱区域,多种商用激光器、激光二极管及发光二级管都可以有效激发Sm3+掺杂NBZASB玻璃。

Eu^(3+)掺杂氟氧硅酸盐玻璃的光谱分析

制备了具有高效可见荧光发射的Eu3+掺杂氟氧硅酸盐玻璃(NBZASB),测试分析了玻璃的吸收和荧光光谱。根据Judd-Ofelt理论对吸收光谱进行拟合,求得Eu3+的晶场调节参数Ωt(t=2、4、6时)分别为6.98×10-20cm2,5.90×10-20cm2、1.65×10-20cm2,并进一步计算出各能级跃迁的谱线强度、自发辐射跃迁几率、辐射寿命和荧光分支比等光谱参数。在紫外光激发下,Eu3+掺杂NBZASB玻璃发出明亮的红色光。激发光谱表明,氩离子激光器和紫外、蓝色激光二极管及发光二级管是Eu3+掺杂NBZASB玻璃的有效激发光源。

Er^(3+)掺杂氧氟锗硅酸盐玻璃的频率上转换研究

研究了基质玻璃成分对Er3+掺杂氧氟锗硅酸盐玻璃上转换光谱和Raman光谱的影响,分析了氧氟锗硅酸盐玻璃中Er3+的上转换发光机理。结果表明:通过975nm的激光二极管激发,在室温下同时观察到强烈的绿光(529,545nm)和红光(657nm)发射,分别是由于Er3+的2H11/2→4I15/2,4S3/2→4I15/2,和4F9/2→4I15/2跃迁,且均为双光子吸收过程。与545nm的绿光发射相比,657nm的红光发光强度比较微弱。随GeO2浓度的增加,基质玻璃的最大声子能量下降,导致无辐射跃迁几率降低,因此绿光和红光的发光强度都增强,但是其对绿光的影响大于红光。

铽离子掺杂铝硅酸盐氧氟玻璃的制备及其荧光性能

采用传统熔融法制备了Tb3+掺杂的铝硅酸盐氧氟玻璃样品。应用X线衍射仪、差示扫描量热仪、紫外可见分光光度计和荧光光谱仪对样品进行分析和表征。研究结果表明:Tb3+掺杂的铝硅酸盐氧氟玻璃热稳定性较好,不易析晶;紫外吸收截止波长为320～330 nm,具有较好的透光性能;在紫外光的激发下,Tb3+主要产生蓝色和较强的绿色荧光;随着Tb3+浓度的增加,Tb3+间发生共振能量转移,增强了绿色荧光发射。