基质材料对Yb^(3+)浓度调控的上转换荧光红绿比的影响

控制Yb^(3+)掺杂浓度是一种重要的调控红绿荧光比率的方法.然而,关于不同基质中Yb^(3+)浓度对红绿上转换荧光调控的敏感度仍缺少定量的对比研究,而且调控机理尚不清晰.本文通过乙二胺四乙酸辅助的水热法,合成了形貌可控的NaYF_4微米棒、LiYF_4微米八面体和YF_3微米砖三种氟化物晶体.通过激光共聚焦显微镜系统对比研究了Yb^(3+)/Er^(3+)掺杂的三种不同基质和形貌的单颗粒氟化物微米晶体的上转换荧光行为和红绿比率对Yb^(3+)变化的敏感度.研究结果表明:NaYF_4:Er^(3+)微米棒的红绿比率对Yb^(3+)的掺杂浓度响应最为敏感,各种Yb^(3+)浓度掺杂的LiYF_4:Er^(3+)微米八面体上转换荧光被绿光主控,而不同Yb^(3+)掺杂的YF_3:Er^(3+)微米砖表现出了稳定的黄光发射.通过分析荧光发射谱和比较上下转换荧光动力学过程结合荧光强度-功率依赖关系,基于拥有不同声子能量的基质辅助的Er^(3+)离子中间态的不同消布居途径,揭示了不同基质中红绿比率对Yb^(3+)变化响应的物理机制,并提供了一种研究上转换机理的思路.

不同掺杂浓度Yb^(3+):YAl_3(BO_3)_4晶体光谱研究

采用顶部籽晶法生长了不同浓度Yb3+:YA l3(BO3)4(Yb:YAB)晶体,X射线粉末衍射(XRD)结果表明晶体的结构与YAB相同。研究了室温下不同掺杂浓度Yb:YAB晶体的偏振吸收光谱,以及块状的偏振荧光谱和粉末的非偏振荧光光谱,通过对不同浓度掺杂Yb:YAB晶体粉末的非偏振荧光谱的分析,实验结果表明:随着Yb3+离子掺杂浓度的增加,辐射陷阱效应对荧光谱的影响越来越严重;因此,提出了Yb:YAB晶体中荧光谱的重心波长移动与Yb3+离子掺杂浓度之间的经验关系来定量分析Yb3+离子掺杂浓度变化对辐射陷阱的影响。并且比较了不同浓度Yb:YAB晶体的光谱参数,结果表明高浓度Yb:YAB晶体是一种潜在的微片和自倍频激光材料。

Yb^(3+)浓度对掺铥碲酸盐玻璃的热稳定性及光谱性能的影响

采用高温熔融冷淬法制备70.75TeO_2-19ZnO-9.5La_2O_3-0.75Tm_2O_3-xYb_2O_3碲酸盐玻璃,使用差示扫描量热仪(DSC)分析了玻璃样品的热稳定性,表明样品均具有良好的热稳定性。根据紫外-可见-近红外分光光度计测量得到的玻璃吸收光谱,结合Judd-Ofelt理论,计算了Tm^(3+)在玻璃中的Judd-Ofelt强度参数、自发辐射概率A、荧光分支比β和辐射寿命τR等光谱参数。结果表明,当Yb^(3+)掺杂浓度为0.625mol%时,Tm^(3+)在~3H_4处的荧光寿命最长,为0.443 ms,表明铥镱共掺杂碲酸盐玻璃有望成为一种理想的S波段光纤放大器用基质材料。

Er^(3+)/Yb^(3+)共掺Al_2O_3光波导放大器的成分优化(英文)

利用980nm泵浦光激发下Er3+/Yb3+共掺Al2O3光波导放大器的粒子数速率方程,研究了稀土离子掺杂浓度对Er3+/Yb3+共掺Al2O3光波导放大器光学增益的影响。在此模型中,充分考虑到受激吸收、受激发射、自发辐射、能量转移等过程,揭示了稀土离子掺杂浓度和光学增益之间的紧密关系。结果表明,适量Yb3+的共掺杂能够显著提高Al2O3光波导放大器的光学增益。光波导放大器中Er3+/Yb3+的最佳共掺杂浓度不是固定值,受到泵浦功率、光波导放大器长度等因素影响,揭示了各有关报道中最佳掺杂浓度结果不一致的原因。

全固态Yb:YAG碟片激光器特性研究

全固态碟片激光器因其具有较高的光学效率、输出功率和光束质量而被广泛的关注。本文从Yb:YAG的晶体特性、Yb3+掺杂浓度和键合YAG热沉出发,分析了碟片激光器高性能输出的原因和实验条件,重点对比了940nm和969nm波长泵浦下碟片激光器的光学效率,并且概述了碟片激光器国内外的发展现状。

Yb^(3+)掺杂浓度对掺Yb^(3+)石英玻璃物理特性和光学特性的影响

采用SiCl_4水解掺杂法结合高频等离子体粉末熔融技术,制备了3组Yb^(3+)掺杂浓度不同的掺Yb^(3+)石英玻璃。研究了Yb^(3+)掺杂浓度对掺Yb^(3+)石英玻璃物理特性和光学特性的影响。结果表明,当Al ^(3+)掺杂浓度固定时,而随着Yb^(3+)掺杂浓度逐渐增大,掺Yb^(3+)石英玻璃的密度和折射率也逐渐增大;掺Yb^(3+)石英玻璃的积分吸收截面和自发辐射跃迁几率也逐渐变大,而吸收截面和荧光寿命却都在逐渐减小;掺Yb^(3+)石英玻璃的激发态最小粒子数等激光特性参数也逐渐变大。研究表明,随着Yb^(3+)与Al ^(3+)比例的增加,Yb^(3+)间发生了团聚。