Er 3+ /Yb 3+ 共摻雜YAG、Y 2 O 3 、Lu 2 O 3 單晶光纖上轉換熒光測溫技術研究
發(fā)布時間:2023-05-22 02:36
近年來,利用稀土離子摻雜材料進行光學測溫的方法獲得了人們廣泛的關注,上轉換熒光材料是其中的研究熱點之一,本文研究了 Er3+/Yb3+摻雜YAG、Y203和Lu203單晶光纖熒光上轉換熒光特性以及相關的熒光測溫特性。本文通過對粉末的混合、壓制以及燒結等步驟以及通過激光加熱基座法(LHPG/Laser Heated Pedestal Growth)制備得到以下五種熒光上轉換材料1#Er3+(0.5%)/Yb3+(5%):YAG、2#Er3+(0.5%)/Yb3+(5%):Y203、3#Er3+(0.5%)/Yb3+(1%):Lu203、4#Er3+(0.5%)/Yb3+(3%):Lu203、5#Er3+(0.5%)/Yb3+(5%):Lu203。在980 nm激光泵浦下,研究了 Er3+/Yb3+離子在不同基質材料下的上轉換熒光特性和測溫特性,以及在不同Yb3+離子濃度下Er3+離子的上轉換熒光特性和測溫特性,得到了以下結果:(1)在可見光波段范圍內,在980 nm激光泵浦下,Er3+離子會受激發(fā)射出三個主要的熒光帶,分別是位于綠光范圍內2H11/2,4S3/2→4115/2的能級躍遷以...
【文章頁數(shù)】:61 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 熒光光譜測溫方法
1.1.1 鐠離子
1.1.2 釹離子
1.1.3 鈥離子
1.1.4 銩離子
1.1.5 鉺離子
1.2 基質材料的選擇
1.2.1 YAG (Y3Al5O12)釔鋁石榴石晶體簡介
1.2.2 Y2O3氧化釔晶體簡介
1.2.3 Lu2O3氧化镥晶體簡介
1.3 上轉換發(fā)光
1.4 本論文研究的主要內容
第二章 樣品的制備
2.1 簡述
2.2 源棒的制備
2.3 稀土摻雜離子單晶光纖的生長
2.4 實驗樣品的制備
2.4.1 Er3+/Yb3+摻雜YAG晶體光纖的制備及樣品
2.4.2 Er3+/Yb3+摻雜Y2O3晶體光纖的制備及樣品
2.4.3 Er3+/Yb3+摻雜Lu2O3晶體光纖的制備及樣品
2.5 樣品的XRD圖
2.6 本章小結
第三章 Er3+/Yb3+摻雜YAG晶體光纖的上轉換及溫度特性研究
3.1 測試裝置
3.2 準備工作
3.3 Er3+/Yb3+摻雜YAG晶體光纖的上轉換熒光光譜
3.4 Er3+/Yb3+共摻YAG晶體光纖的上轉換熒光強度與功率曲線
3.5 Er3+/Yb3+共摻YAG晶體光纖的上轉換機理分析
3.6 Er3+/Yb3+共摻YAG晶體光纖的溫度特性研究
3.7 本章小結
第四章 Er3+/Yb3+摻雜Y2O3晶體光纖的上轉換及溫度特性研究
4.1 Er3+/Yb3+共摻Y2O3晶體光纖的上轉換熒光光譜
4.2 Er3+/Yb3+共摻Y2O3晶體光纖的上轉換熒光強度與功率曲線
4.3 Er3+/Yb3+共摻Y2O3晶體光纖的溫度特性研究
4.4 本章小結
第五章 Er3+/Yb3+摻雜Lu2O3晶體光纖的上轉換及溫度特性研究
5.1 Er3+/Yb3+共摻Lu2O3晶體光纖上轉換熒光光譜
5.2 Er3+/Yb3+共摻Lu2O3晶體光纖熒光溫度特性研究
5.3 本章小結
第六章 總結與展望
6.1 本論文得到的結論
6.2 本論文的創(chuàng)新點
6.3 本論文不足與展望
參考文獻
作者簡介
在學校期間所取得的研究成果
本文編號:3821830
【文章頁數(shù)】:61 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 熒光光譜測溫方法
1.1.1 鐠離子
1.1.2 釹離子
1.1.3 鈥離子
1.1.4 銩離子
1.1.5 鉺離子
1.2 基質材料的選擇
1.2.1 YAG (Y3Al5O12)釔鋁石榴石晶體簡介
1.2.2 Y2O3氧化釔晶體簡介
1.2.3 Lu2O3氧化镥晶體簡介
1.3 上轉換發(fā)光
1.4 本論文研究的主要內容
第二章 樣品的制備
2.1 簡述
2.2 源棒的制備
2.3 稀土摻雜離子單晶光纖的生長
2.4 實驗樣品的制備
2.4.1 Er3+/Yb3+摻雜YAG晶體光纖的制備及樣品
2.4.2 Er3+/Yb3+摻雜Y2O3晶體光纖的制備及樣品
2.4.3 Er3+/Yb3+摻雜Lu2O3晶體光纖的制備及樣品
2.5 樣品的XRD圖
2.6 本章小結
第三章 Er3+/Yb3+摻雜YAG晶體光纖的上轉換及溫度特性研究
3.1 測試裝置
3.2 準備工作
3.3 Er3+/Yb3+摻雜YAG晶體光纖的上轉換熒光光譜
3.4 Er3+/Yb3+共摻YAG晶體光纖的上轉換熒光強度與功率曲線
3.5 Er3+/Yb3+共摻YAG晶體光纖的上轉換機理分析
3.6 Er3+/Yb3+共摻YAG晶體光纖的溫度特性研究
3.7 本章小結
第四章 Er3+/Yb3+摻雜Y2O3晶體光纖的上轉換及溫度特性研究
4.1 Er3+/Yb3+共摻Y2O3晶體光纖的上轉換熒光光譜
4.2 Er3+/Yb3+共摻Y2O3晶體光纖的上轉換熒光強度與功率曲線
4.3 Er3+/Yb3+共摻Y2O3晶體光纖的溫度特性研究
4.4 本章小結
第五章 Er3+/Yb3+摻雜Lu2O3晶體光纖的上轉換及溫度特性研究
5.1 Er3+/Yb3+共摻Lu2O3晶體光纖上轉換熒光光譜
5.2 Er3+/Yb3+共摻Lu2O3晶體光纖熒光溫度特性研究
5.3 本章小結
第六章 總結與展望
6.1 本論文得到的結論
6.2 本論文的創(chuàng)新點
6.3 本論文不足與展望
參考文獻
作者簡介
在學校期間所取得的研究成果
本文編號:3821830
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