Nb_(2)O_(5)对Nd^(3+)掺杂锗酸盐玻璃光谱性能的影响

蓝光激光器在彩色激光显示、高密度光储存、海洋资源探测、水下通信以及生物科技等领域具有广泛的应用前景。目前较为成熟的Yb^(3+)掺杂光纤激光器倍频后仅能获得~490 nm蓝绿光,因此如何得到接近450 nm的纯蓝光激光器是目前急需解决的问题。Nd^(3+):^(4)F _(3/2)→^(4)I _(9/2)能级跃迁产生的0.9μm光经倍频后可获得~450 nm光,并可应用于蓝光激光器,但该跃迁产生的光所占荧光分支比较低。本文系统研究了1%(质量分数)Nd_(2)O_( 3)掺杂50GeO_(2)-(20-x)PbO-15BaO-15ZnO-x Nb_(2)O_(5)(x%=0%,2.5%,5%,10%,15%,摩尔分数)玻璃的吸收光谱、荧光光谱和荧光寿命,计算了相应的Judd-Ofelt强度参数以及增益带宽。研究发现,Nb_(2)O_(5)的加入会使Nd^(3+)在900 nm荧光峰的吸收截面、发射截面、有效线宽和荧光分支比增加。当Nb_(2)O_(5)浓度为10%(摩尔分数)时,Judd-Ofelt强度参数Ω_(2)=5.91×10^(-2)0 cm^(2),光谱质量参数χ=1.01,荧光分支比为42.9%。综上所述,Nb_(2)O_(5)能提高Nd^(3+)0.9μm的荧光分支比,从而倍频获得纯蓝光(450 nm),有利于蓝光激光器的发展及应用。