Er^(3+)-Yb^(3+)共掺磷酸盐玻璃平面波导

研制一种新型的Er3+ Yb3+共掺磷酸盐激光玻璃材料,在其上用离子交换方法进行平面光波导制作研究。实验表明,该玻璃在AgNO3+KNO3+NaNO3混合熔盐中具有良好的化学稳定性,为平面光波导放大器的制作提供了实验依据。

Yb^(3+)和Tm^(3+)共掺透明磷酸盐微晶盐玻璃上转换发光性能

采用熔融冷却法制备了掺杂不同比例Yb^(3+)和Tm^(3+)的磷酸盐玻璃,通过在630℃保温1 h得到透明的微晶玻璃,对样品进行XRD测试,表明析出的晶体为Na_(3.6)Y_(1.8)(PO_(4))_(3),通过Jade6.0计算和TEM分析,其晶粒尺寸均在20~40 nm之间,小于可见光波长,透过率光谱表明,经过热处理之后微晶玻璃仍保持70%以上的透过率。研究了前驱体玻璃和微晶玻璃在980 nm LD泵浦下的上转换荧光光谱,微晶玻璃的上转换效率明显高于前驱体玻璃,在上转换荧光光谱中,475 nm处发射强烈的上转换蓝光,654 nm处发射微弱的红光,795 nm处发射较弱的红外光。随着Yb^(3+)掺杂浓度的增加其上转换效率先增大后减小,Yb^(3+)的掺杂浓度为0.9%时,产生浓度猝灭现象。通过分析上转发光强度与激光器泵浦功率之间的关系,在Yb^(3+)和Tm^(3+)共掺的磷酸盐微晶玻璃中,上转换蓝光、红光和红外光的发射均为双光子过程。解释了Yb^(3+)和Tm^(3+)在磷酸盐微晶玻璃中的上转换发光机制。利用CIE1931计算,可知Yb^(3+)和Tm^(3+)共掺磷酸盐微晶玻璃的上转换发光色度坐标落在了蓝光区域,有望用在光学储存、全色显示、蓝色防伪、蓝光激光玻璃等领域。

微型化LD泵浦Er^(3+),Yb^(3+)共掺磷酸盐玻璃被动调Q激光器

报道了一种主要应用于激光测距的微型化激光二极管泵浦Er3+/Yb3+共掺磷酸盐玻璃被动调Q激光器。采用中心波长940nm的二极管作为泵浦源,Er3+/Yb3+共掺磷酸盐玻璃作为增益介质,Co2+:MgAl2O4作为被动调Q晶体,通过优化增益介质和被动调Q晶体参数,获得了最佳的增益介质长度和被动调Q晶体初始透过率。当泵浦能量14mJ,重复频率10Hz,泵浦脉宽5ms时,获得了单脉冲能量480μJ,脉宽5ns,峰值功率大于20kW的激光输出,激光光束质量因子为1.2。

Er^(3+)-Yb^(3+)共掺磷酸盐玻璃光波导的FD-BPM分析

阐述了三维波导结构的FD-BPM原理,并用FD-BPM法模拟了波长为1.54μm和0.98μm的高斯光束在Er3+-Yb3+共掺磷酸盐玻璃光波导内光场分布.与沟道光波导相比,掩埋型光波导内的泵浦光和信号光的散射都非常小,光场分布非常均匀.研究结果表明,掩埋型光波导是制作Er3+-Yb3+共掺磷酸盐玻璃光波导激光器和放大器的理想波导.

共掺Er^(3+):Yb^(3+)磷酸盐玻璃光波导激光器的发展

介绍了共掺Er3+:Yb3+的磷酸盐玻璃光波导激光器的特点、能级结构、激光器的速率方程、传输方程和光波导的制作方法;同时还介绍了共掺Er3+:Yb3+的磷酸盐玻璃光波导激光器的国内外研究的进展状况及其发展趋势。

Yb^(3+)-Er^(3+)共掺硼磷酸盐玻璃光谱性质的成分依赖性

以Yb3+-Er3+共掺的B2O3 -P2O5 -MO-R2O-Al2O3 (M=Zn,Ca,Sr,Ba;R=Li,Na,K)玻璃系统为研究对象,分别分析了B2O3 的含量以及加入不同种类的碱金属和碱土金属氧化物对玻璃的光谱性质的影响.研究结果表明,随着B2O3 含量的提高,玻璃的自发辐射跃迁几率降低,辐射寿命增长,但吸收截面、相应的积分吸收截面和发射截面减小,玻璃的折射率在B2O3 含量为15% (摩尔分数)时达到极小值.随着修饰体阳离子场强的升高,吸收截面和发射截面有增大趋势.

Er^3＋-Yb^3＋共掺钡镓锗玻璃上转换发光研究

研究了Er^3＋-Yb^3＋共掺钡镓锗玻璃的吸收光谱和上转换光谱。分析了Yb^3＋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280nm附近。采980nm 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Yb^3＋离子浓度的增加，上转换红光和绿光发射均增强，而Yb^3＋对Er^3＋离子的能量转移效率呈先升高后降低的趋势。当Yb^3＋浓度为3mol％时，Yb^3＋-Er^3＋的能量转移效率达到最大值83％。能量分析表明：980nmLD激发产生的上转换绿光主要源于Er^3＋离子^4I11／2能级和Yb^3＋离子^2F5/2能级之间的能量转移过程；而红光发射主要源于Er^3＋离子^4I13／2能级与Yb^3＋离子^2F5／2能级之间的能量转移过程。

Er^(3+)/Yb^(3+)共掺TeO_2-Li_2O-B_2O_3-GeO_2玻璃系统的光谱性质和热稳定性研究

制备了Er3+ /Yb3+共掺的70TeO2 5Li2O (25 x)B2O3 xGeO2 (x=0, 5, 10, 15, 20mol% )系列玻璃,研究了玻璃的热稳定性能,测试了玻璃的吸收光谱、荧光光谱以及Er3+离子4I13 /2能级荧光寿命,并根据McCumber理论计算了Er3+离子4I13 /2→4I15 /2跃迁的受激发射截面 结果表明:随着GeO2 含量的增加,玻璃的热稳定性逐渐提高,荧光谱线半高宽(FWHM)保持在70nm左右,而荧光强度和Er3+离子4I13 /2能级荧光寿命逐渐提高,研究表明这种玻璃系统是一种具有应用潜能的宽带光纤放大器用的基质材料。

Er^(3+)单掺及Er^(3+)/Yb^(3+)共掺SiO_2-Al_2O_3-La_2O_3玻璃光谱性质研究

研究了单掺Er3+ 及Er3+ /Yb3+ 共掺SiO2 Al2 O3 La2 O3玻璃的光谱性质随稀土离子浓度变化规律 ,应用McCumber理论计算了玻璃在 1.5 3μm的发射截面及积分吸收截面 .结果表明 :在Er3+ 离子掺杂浓度相同时 ,玻璃在 980nm吸收截面与Yb3+ 掺杂浓度成反比 ;当样品中Yb3+ 离子掺杂浓度为 3.94× 10 2 0 cm- 3时 ,玻璃在 1.5 3μm的吸收截面和发射截面最大 ,在 1.4 0～ 1.60 μm积分吸收截面也最大 ;Er3+ /Yb3+ 共掺SiO2 Al2 O3 La2 O3玻璃在 1.5 3μm的荧光半高宽随Er3+ 掺杂浓度升高而增加 ,当Er3+ 离子掺杂浓度为 2 .4 1× 10 2 0 cm- 3 时 ,玻璃的荧光半高宽 (FWHM )达到 5 2 .5nm .

Er^(3+)和Yb^(3+)共掺氟氧化物微晶玻璃的研究

制备了Er3+、Yb3+共掺的SiO2-Al2O3-PbF2-CdF2系统玻璃,并进行相应的微晶化热处理,研究了氟氧化物微晶玻璃中Er3+离子的上转换发光特性.研究结果表明:原始玻璃经热处理后得到的β-PbF2相氟氧化物微晶玻璃,Er3+和Yb3+所在局域基质声子能量的降低,使微晶玻璃中Er3+上转换发光强度显著提高,而微晶化后Er3+、Yb3+离子局域环境发生变化,导致微晶玻璃中Er3+离子的绿光上转换荧光强度较强,而红光上转换荧光强度相对较弱.

光通信用Er^(3+)∶Yb^(3+)共掺玻璃波导放大器

介绍了 Er3 +∶ Yb3 +共掺玻璃波导放大器 (EDWA)的原理、结构、制备及其优势与局限 ,同时还介绍了多种基于 EDWA的集成放大器件以及它们在城域网 /接入网、CATV等光通信领域的应用 .

Er^(3+):Yb^(3+)共掺玻璃波导放大器及其应用

介绍了Er3+:Yb3+共掺玻璃波导放大器(EDWA)的原理、结构、制备及其优势与局限,同时还介绍了多种基于EDWA的集成放大器件以及它们在城域网/接入网、CATV等光通信领域的应用。

Er^(3+)-Yb^(3+)共掺DBR光纤激光器的实验研究

采用Er3+-Yb3+共掺单模光纤制作了DBR光纤激光器,有源光纤长度为10cm,光纤激光器为短腔结构。通过对不同前腔镜反射率的Er3+-Yb3+共掺DBR光纤激光器进行实验,得到了前腔镜反射率与激光器输出功率和阈值电流之间的关系,并对前腔镜反射率和有源光纤的长度的最优化选择进行了分析。

Er^(3+)/Yb^(3+)共掺光波导激光玻璃的光谱特性研究

制备了以P2O5,Nb2O5,Na2O,Ga2O3为基质的Er3+／Yb3+共掺铌磷酸盐玻璃样品,差热分析显示其转变温度高达560℃,表明PNNG玻璃具有较高的热稳定性和离子交换特性。应用Judd-Ofelt理论计算了PNNG玻璃中Er3+离子的自发跃迁几率、荧光分支比和辐射寿命等光谱参量。同时利用McCumber原理研究了PNNG玻璃在1.53μm处的受激发射截面和带宽,其值分别为σe(λ)=6.9×10-21cm2,△λ=55.7nm,结果表明重金属氧化物Nb2O5的加入提高了PNNG玻璃的折射率,从而提高了玻璃的发射截面和带宽,改善了光学特性。

一种Er^(3+)/Yb^(3+)共掺锗碲铋钾玻璃的光谱性质

用熔融法制备了Er3+/Yb3+共掺TeO2-GeO2-B i2O3-K2O玻璃样品,对玻璃进行了差热分析并测试了玻璃的吸收光谱和上转换光谱.应用Judd-Ofelt理论计算了Er3+/Yb3+共掺锗碲铋钾玻璃的3个强度参数,及Er3+各能级的振子强度、自发辐射跃迁几率、荧光分支比和辐射寿命等光谱参数.通过977 nm的激光二极管抽运,在室温下同时观察到绿色(522和546 nm)和红色(658 nm)的荧光发射,分别是由于Er3+自2H11/2→4I15/24、S3/2→4I15/2和4F9/2→4I15/2跃迁而产生.强烈的绿光和红光发射均来源于双光子吸收过程.

光通信用Er^(3+)∶Yb^(3+)共掺玻璃波导放大器

介绍了 Er3 +∶ Yb3 +共掺玻璃波导放大器 ( EDWA)的原理、结构、制备及其优势与局限 ,同时还介绍了多种基于 EDWA的集成放大器件以及它们在城域网 /接入网。

Er^(3+):Yb^(3+)共掺玻璃波导放大器及其应用

介绍了Er^(3+):Yb^(3+)共掺玻璃波导放大器(EDWA)的原理、结构、制备及其优势与局限,同时还介绍了多种基于EDWA的集成放大器件在城域网/接入网、CATV等光通信领域的应用。

Er^(3+)-Yb^(3+)掺杂SiO_2-SrO-NaF玻璃陶瓷的制备及表征

采用熔融晶化法制备了主晶相为SrF_2的Er^(3+)-Yb^(3+)共掺透明氟氧化物玻璃陶瓷,利用DSC、XRD、SEM、UV-Vis-NIR和荧光光谱对样品的结构、形貌、发光性能进行了测试与表征。研究表明:该体系玻璃最佳热处理温度为620℃,最佳热处理时间为2h,并讨论了Yb^(3+)不同掺杂浓度对Er^(3+)-Yb^(3+)共掺玻璃陶瓷样品上转换发光性能的影响,确定Er^(3+)-Yb^(3+)最佳掺杂浓度比为1∶7,同时观察到了明亮的绿光(522,540 nm)和较弱的红光(656 nm),对Er^(3+)和Yb^(3+)之间的能量传递过程进行了讨论。

Er^(3+)/Yb^(3+)共掺四种玻璃中上转换发光效率的比较及研究

计算了在Er3+/Yb3+共掺的硅酸盐、锗酸盐、磷酸盐和氟化物这四种玻璃基质中施主离子归一化荧光线形函数与受主离子归一化吸收线形函数的重叠积分,交叉弛豫几率.通过求解能级跃迁速率方程,得出4S3/2能级的相对布居数.定义了上转换发光效率可以用自发辐射跃迁几率A61和4S3/2能级的相对布居数之积来表征.分析了由于氟化物中4S3/2能级的无辐射跃迁几率较小而自发辐射跃迁几率较大,因此4S3/2能级有较大的相对布居数,在四种Er3+/Yb3+共掺的玻璃中,氟化物具有较好的上转换发光效率.

基于Er^(3+)/Yb^(3+)掺杂的上转换玻璃陶瓷材料的制备和性能

采用熔融-晶化法在Zn O-Al_2O_3-Si O_2系玻璃陶瓷的基础上,用Ge O_2取代部分Si O_2成功制备出Er^(3+)/Yb^(3+)共掺Zn O-Al_2O_3-Ge O_2-Si O_2系玻璃陶瓷,并通过对样品的硬度及上转换荧光测试分析确定了Ge O_2的最佳取代量为7.5wt%。研究发现在980 nm波长光的激发下,样品产生了绿色(524 nm、546 nm)和红色(659 nm)上转换发光,且当Er^(3+)/Yb^(3+)掺杂比为2.5∶6.5时样品上转换荧光强度最强。