采用885 nm直接泵浦Nd:Sr_(3)Y_(2)(BO_(3))_(4)晶体产生1.06 μm激光

介绍了一种由885 nm直接泵浦Nd:Sr_(3)Y_(2)(BO_(3))_(4)晶体产生1.06μm光的激光器.Nd^(3+)离子从基态和热激发态的^(4)I_(9/2)能级激发到^(4)F_(3/2)的上激光能级,直接产生1.06μm的激光.实验测得最大输出功率为237 mW,斜率效率约为0.8%.通过885 nm的直接泵浦,降低了Nd:Sr_(3)Y_(2)(BO_(3))_(4)晶体的热效应,得到了高质量的基横模.

掺Er^(3+)离子Sr_3Y_2(BO_3)_4晶体光谱性能的研究

研究了提拉法生长的掺Er^(3=)的Sr_3Y_2(BO_3)_4晶体的吸收光谱和荧光光谱。应用J-O理论分析并计算了光谱参数,得到唯象参数Ω_2、Ω_4和Ω_6分别为11.90×10^(-20)cm^2、3.44×10^(-20)cm^2和1.92×10^(-20)cm^2。在Er^(3+)∶Sr_3Y_2(BO_3)_4晶体中,Er^(3+)在1533 nm波长的发射截面为1.00×10^(-20)cm^2,~4I_(13/2)→I_(15/2)能级跃迁的荧光寿命和辐射寿命分别为0.58 ms和4.10 ms,良好的光谱性能表明Er^(3+)∶Sr_3Y_2(BO_3)_4晶体可能成为潜在的1.55μm波段的一种激光材料。

Eu^(3+)/Dy^(3+)共掺Sr_(3)Y_(2)(BO_(3))_(4)荧光粉的发光性质研究

稀土掺杂发光材料一直是科研领域研究的热点,被广泛应用于白光LED、温度传感、显示显像、新能源和激光等领域。基质的结构对于稀土离子光致发光特性有非常重要的影响,在众多发光基质材料中,硼酸盐具有透光范围宽、光学损伤阈值高、较好的热稳定性和化学稳定性等优点。碱土-稀土金属硼酸盐Sr_(3)Y_(2)(BO_(3))_(4)具有出色的光学性能,对其发光性能的研究具有重要意义。稀土离子Eu^(3+)具4f^(6)电子层,是一种典型的下转换发光中心离子,常被选作红色发光材料的激活剂。Dy^(3+)具4f^(9)电子层,也是一种典型的下转换发光中心离子,在紫外光激发下,在蓝色光区和橙色光区有较强的荧光发射。采用高温固相法合成了Sr_(3)Y_(2)(BO_(3))_(4)∶Eu^(3+)/Dy^(3+)荧光粉,通过XRD和SEM对样品的结构和形貌进行了表征,XRD结果表明,1000℃烧结5 h,H_(3)BO_(3)过量20%为最佳制备条件,且少量的Eu^(3+)和Dy^(3+)掺杂并未改变Sr_(3)Y_(2)(BO_(3))_(4)的晶格结构。SEM图像表明Sr_(3)Y_(2)(BO_(3))_(4)基质的平均晶粒尺寸为2~4μm,10%Eu^(3+)单掺和5%Eu^(3+)/5%Dy^(3+)双掺样品与基质Sr_(3)Y_(2)(BO_(3))_(4)的SEM图像相比,形貌和尺寸并没有发生明显的改变。Sr_(3)Y_(2)(BO_(3))_(4)∶Eu^(3+)荧光粉的发光结果表明,分别在395和466 nm激发下,浓度为5%,10%和15%的Eu^(3+)单掺Sr_(3)Y_(2)(BO_(3))_(4)荧光粉的主要发光位于593和613 nm的红光发射,峰强度随着Eu^(3+)浓度的增加呈现先增加后降低的变化形式,掺杂浓度为10%时发光强度最大,说明存在浓度猝灭现象。色坐标结果显示,激发波长由395 nm变化到466 nm,Sr_(3)Y_(2)(BO_(3))_(4)∶Eu^(3+)荧光粉的发光颜色从橙红色向红色转变。引入Dy^(3+)后,Sr_(3)Y_(2)(BO_(3))_(4)∶Eu^(3+)/Dy^(3+)样品的发射光谱出现Dy^(3+)的486 nm的蓝光发射(^(4)F_(9/2)→^(6)H_(15/2))和576 nm的橙光发射(^(4)F_(9/2)→^(6)H_(13/2)),并且随着Dy^(3+)浓度的增加,对Eu^(3+)的^(5)D_(0)→^(7)F_(1,2,3,4)跃迁有抑制作用。色坐标结果显示通过调整掺杂离子Eu^(3+)和Dy^(3+)的比例可实现Sr_(3)Y_(2)(BO_(3))_(4)∶Eu^(3+)/Dy^(3+)荧光粉的颜色从红色区域向橙色区域转变,说明其在显示方面具有良好的应用前景。