Er3+离子对Er3+/Tm3+共掺碲酸盐玻璃1.85μm波段光谱特性的影响
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作者:
作者单位:

(1.91206部队,山东 青岛 266109; 2.海军航空大学,山东 烟台 264001; 3.青岛华城国 际工程技术集团有限公司,山东 青岛 266109)

作者简介:

吴一(1986-),男,浙江龙游,研究生,讲师,主要从事氧 化物玻璃发光方面的研究.

通讯作者:

中图分类号:

基金项目:

国家自然科学基金(61178063)资助项目 (1.91206部队,山东 青岛 266109; 2.海军航空大学,山东 烟台 264001; 3.青岛华城国际工程技术集团有限公司,山东 青岛 266109)


Effect of Er3+ concentration on the 1.85μm fluorescence in Er3+/Tm3+ codoped tellurite glasses
Author:
Affiliation:

(1.91206troops of People′s Liberation Army,Qingdao,Shandong,266109; 2.Nava l aviation university,Yantai, Shandong,264001; 3.Qingdao Huacheng International Engineering Technology Group Co.,Ltd.,Qingdao,Shandong,266109)

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    摘要:

    采用高温熔融淬火技术制备了1.0 mol% Tm3+离子和x mol% Er3+离子(x=0,0.5和1.5 mol%)掺杂 的系列碲酸盐玻璃,通过测量玻璃样品的差热扫描曲线(DSC)、X射线衍射(XRD)图和荧光光 谱,对不同 Er3+浓度下的玻璃物理性能和Tm3+离子荧光特性进行了研究。DSC结果显 示,研制的稀土掺杂碲酸盐玻璃 具有优异的热稳定性能,玻璃样品的析晶温度与转变温度之差大于130 ℃,而XRD图则证实了研制的玻璃 样品具有非晶结构特征。在808 nm泵浦激励下,随着Er3+离 子的引入,Tm3+离子3F43H6能级间跃迁产生 的1.85 μm波段荧光显著增强。当Er3+离子掺杂浓度为1.0 mol%时,荧光强度提高了约76%,荧光强度的 显著增强归因于Er3+离子和Tm3+离子之间的能量传递。然而,随着Er 3+离子掺杂浓度的继续增加,1.85 μm 波段荧光呈现出衰减现象,这归结于Er3+离子浓度的淬灭效应。研究表明,具有合 适浓度Er3+/Tm3+共掺碲 酸盐玻璃是一种应用于1.85 μm波段固体激光器和光纤放大器的理想 基质材料。

    Abstract:

    Er3+/Tm3+ codoped tellurite glasses with fixed amount of Tm3+ (1.0mol%) and variable amounts of Er3+ (0-1.5mol%) were prepared by melt-quenching technique and investigated by the differential scanning calorimeter (DSC),X-ray diffraction (XRD) and fluorescence spectra measurements.The DSC r esults reveal that the prepared glass samples possess good thermal stability with ΔT.(t he difference between the glass crystallization onset temperature and transition temperature) larger than 130℃ while the XRD patterns confirm the amorphous structural nature of glass system.Under the excitation of 808nm laser diode (L D),the 1.85μm band fluorescence of Tm3+:3F43H6 transition increases si gnificantly with the introduction of Er3+,and an improvement by about 76% of fluorescence intensity was observed in the glass sample with 1.0mol% amo unt of Er3+,which is attributed to the energy transfers between Er3+ and Tm3+ ions.However,with the further increase of Er3+ concentration,a fluorescence decaying phenomenon,mainly resulting from the concentration quench ing effect of Er3+,occurred in the glass sample.The above results indicate that the prepared tellurite glass w ith appropriate codoped amounts of Er3+/Tm3+ ions is a promising host material applied for 1.85μm solid-state lasers and amplifiers.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

吴一,韩永恒,程秋红,何波贤,冯诚,王宁,冯建国,丁少娜,王玉峰,盖俊峰,张海鹰,王岩. Er3+离子对Er3+/Tm3+共掺碲酸盐玻璃1.85μm波段光谱特性的影响[J].光电子激光,2019,30(6):605~609

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  • 收稿日期:2018-10-18
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  • 在线发布日期: 2019-06-28
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