Tm 3+ /Er 3+ /Yb 3+ 摻雜的鎵鍺酸鹽玻璃光譜性能及能量傳遞
發(fā)布時(shí)間：2022-01-02 21:08
采用熔融淬冷法制備得到透明的Tm3+/Er3+/Yb3+摻雜鎵鍺鈉玻璃。對比研究了808 nm和980 nm激發(fā)下Tm2O3含量對樣品可見-紅外光學(xué)光譜特性的影響。結(jié)合稀土離子能級結(jié)構(gòu),分析了Tm3+、Er3+和Yb3+離子之間的能量傳遞機(jī)制。結(jié)果表明:在808 nm和980 nm的激發(fā)下,Tm3+/Er3+/Yb3+摻雜樣品中均觀察到了473,655,521,544 nm的藍(lán)、紅和綠光。在808 nm激發(fā)下,隨著Tm3+濃度的增加,Tm3+:1 800 nm和Er3+:1 530 nm發(fā)射強(qiáng)度的比率I1.8/I1.53逐漸增大。由于在Tm3+和Er3+間的能量傳遞有效地改變了紅光和綠光的發(fā)射強(qiáng)度,473,521,655 nm的發(fā)光強(qiáng)度呈現(xiàn)...
【文章來源】：發(fā)光學(xué)報(bào). 2017,38(01)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】：7 頁
【部分圖文】：
Er3+/Tm3+/Yb3+摻雜樣品的吸收光譜
⑦③④⑤⑥①②⑦③④⑤⑥2F5/2ESAESA980nm1532nm808nm4I15/24I13/24I11/24I9/24F9/24S3/22H11/24F7/24F5/24F3/2Er3+Ｙb3+2F7/2Ｔm3+04812162024Energy/(103cm-1)808nm693nm1800nm1470nm473nm3H63Ｆ４3Ｈ５3Ｈ４3Ｆ３3Ｆ２１Ｇ４圖2稀土離子的能級圖及在808nm和980nm激發(fā)下的Tm3+/Er3+/Yb3+摻雜樣品中可能存在的能量傳遞Fig．2EnergyleveldiagramofEr3+，Tm3+andYb3+ionsdepictingtheobservedfluorescenceaswellasthepredictedchannelsofETprocessesinEr3+/Tm3+/Yb3+-dopedglassesunder808and980nmexcitationatroomtemperature．Thenumberscorrespondtotherespectiveequationinthetext．Tm3+、Er3+和Yb3+間可能存在的能量傳遞途徑。3．2808nm激發(fā)下Tm3+/Er3+/Yb3+摻雜樣品光譜圖3(a)為808nm激發(fā)下的Tm3+/Er3+/Yb3+共摻鎵鍺鈉玻璃的熒光光譜。由圖3可以觀察到1300～2300nm范圍內(nèi)以1530nm和1800nm為中心的兩個(gè)明顯的發(fā)射峰和一個(gè)中心在1470nm的弱的發(fā)射峰。它們分別對應(yīng)于Er3+:4I13/2→4I15/2、Tm3+:3F4→3H6和3H4→3F4躍遷。圖3(b)為不同Tm3+濃度下Tm3+:1800nm和Er3+:1530nm的發(fā)射強(qiáng)度，內(nèi)插圖為1800nm和1530nm發(fā)射強(qiáng)度之比(I1．8/I1．53)。隨著Tm2O3摩爾分?jǐn)?shù)從0．1%增長到1．0%，1
Ｇ４圖2稀土離子的能級圖及在808nm和980nm激發(fā)下的Tm3+/Er3+/Yb3+摻雜樣品中可能存在的能量傳遞Fig．2EnergyleveldiagramofEr3+，Tm3+andYb3+ionsdepictingtheobservedfluorescenceaswellasthepredictedchannelsofETprocessesinEr3+/Tm3+/Yb3+-dopedglassesunder808and980nmexcitationatroomtemperature．Thenumberscorrespondtotherespectiveequationinthetext．Tm3+、Er3+和Yb3+間可能存在的能量傳遞途徑。3．2808nm激發(fā)下Tm3+/Er3+/Yb3+摻雜樣品光譜圖3(a)為808nm激發(fā)下的Tm3+/Er3+/Yb3+共摻鎵鍺鈉玻璃的熒光光譜。由圖3可以觀察到1300～2300nm范圍內(nèi)以1530nm和1800nm為中心的兩個(gè)明顯的發(fā)射峰和一個(gè)中心在1470nm的弱的發(fā)射峰。它們分別對應(yīng)于Er3+:4I13/2→4I15/2、Tm3+:3F4→3H6和3H4→3F4躍遷。圖3(b)為不同Tm3+濃度下Tm3+:1800nm和Er3+:1530nm的發(fā)射強(qiáng)度，內(nèi)插圖為1800nm和1530nm發(fā)射強(qiáng)度之比(I1．8/I1．53)。隨著Tm2O3摩爾分?jǐn)?shù)從0．1%增長到1．0%，1800nm的發(fā)射強(qiáng)度呈現(xiàn)先降低再升高的趨勢，而1530nm發(fā)射強(qiáng)度呈現(xiàn)下降趨勢，強(qiáng)度比率I1．8/I1．53呈現(xiàn)增大趨勢。1530nm發(fā)射強(qiáng)度降低是由于下列能量傳遞(Energytransfer，ET)的貢獻(xiàn)引起的［18-19］:4I13/2(Er3+)+3H6(Tm3+)→4I15/2(Er3+)+3F4(Tm3+)，(1)3F4(Tm3+)+4I13/2(Er3+)→3H6(Tm3+)+4I9/2(Er3+)，(2)與此同時(shí)，過程(1)的能量傳遞也導(dǎo)致了1800nm發(fā)射強(qiáng)度的增大。但從圖3中可以觀察到，在Tm
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Blue upconversion of Tm3+ using Yb3+ as energy transfer bridge under 1532 nm excitation in Er3+, Yb3+, Tm3+ tri-doped CaMoO4[J]. 李心悅,周少帥,姜桂鋮,韋先濤,陳永虎,尹民. Journal of Rare Earths. 2015(05)
[2]Dy3+-Tb3+摻雜氟氧碲酸鹽玻璃的光譜性能研究[J]. 王倩,張為歡,歐陽紹業(yè),楊斌,張約品,夏海平. 光子學(xué)報(bào). 2015(01)
[3]Ag納米顆粒對Er3+/Tm3+/Yb3+共摻鉍鍺酸鹽玻璃上轉(zhuǎn)換發(fā)光特性的影響[J]. 吳一,張匯鋒,馮建國,王寧,郭禎祥,劉媛媛,李輝陽,馮誠. 光電子.激光. 2014(01)
[4]Tm3+-Er3+-Yb3+共摻的氟氧化物玻璃陶瓷的發(fā)光特性[J]. 韓萬磊,賈玉濤,宋瑛林. 光學(xué)學(xué)報(bào). 2011(02)
[5]共沉淀法制備Y2SiO5∶Er3+,Yb3+,Tm3+及其上轉(zhuǎn)換發(fā)光性能研究[J]. 郭琳娜,王育華. 物理學(xué)報(bào). 2011(02)
[6]970nm抽運(yùn)下Er3+/Yb3+/Tm3+共摻碲酸鹽玻璃的發(fā)光特性[J]. 戴世勛,楊建虎,柳祝平,溫磊,胡麗麗,姜中宏. 物理學(xué)報(bào). 2003(03)
本文編號：3564891
【文章來源】：發(fā)光學(xué)報(bào). 2017,38(01)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】：7 頁
【部分圖文】：
Er3+/Tm3+/Yb3+摻雜樣品的吸收光譜
⑦③④⑤⑥①②⑦③④⑤⑥2F5/2ESAESA980nm1532nm808nm4I15/24I13/24I11/24I9/24F9/24S3/22H11/24F7/24F5/24F3/2Er3+Ｙb3+2F7/2Ｔm3+04812162024Energy/(103cm-1)808nm693nm1800nm1470nm473nm3H63Ｆ４3Ｈ５3Ｈ４3Ｆ３3Ｆ２１Ｇ４圖2稀土離子的能級圖及在808nm和980nm激發(fā)下的Tm3+/Er3+/Yb3+摻雜樣品中可能存在的能量傳遞Fig．2EnergyleveldiagramofEr3+，Tm3+andYb3+ionsdepictingtheobservedfluorescenceaswellasthepredictedchannelsofETprocessesinEr3+/Tm3+/Yb3+-dopedglassesunder808and980nmexcitationatroomtemperature．Thenumberscorrespondtotherespectiveequationinthetext．Tm3+、Er3+和Yb3+間可能存在的能量傳遞途徑。3．2808nm激發(fā)下Tm3+/Er3+/Yb3+摻雜樣品光譜圖3(a)為808nm激發(fā)下的Tm3+/Er3+/Yb3+共摻鎵鍺鈉玻璃的熒光光譜。由圖3可以觀察到1300～2300nm范圍內(nèi)以1530nm和1800nm為中心的兩個(gè)明顯的發(fā)射峰和一個(gè)中心在1470nm的弱的發(fā)射峰。它們分別對應(yīng)于Er3+:4I13/2→4I15/2、Tm3+:3F4→3H6和3H4→3F4躍遷。圖3(b)為不同Tm3+濃度下Tm3+:1800nm和Er3+:1530nm的發(fā)射強(qiáng)度，內(nèi)插圖為1800nm和1530nm發(fā)射強(qiáng)度之比(I1．8/I1．53)。隨著Tm2O3摩爾分?jǐn)?shù)從0．1%增長到1．0%，1
Ｇ４圖2稀土離子的能級圖及在808nm和980nm激發(fā)下的Tm3+/Er3+/Yb3+摻雜樣品中可能存在的能量傳遞Fig．2EnergyleveldiagramofEr3+，Tm3+andYb3+ionsdepictingtheobservedfluorescenceaswellasthepredictedchannelsofETprocessesinEr3+/Tm3+/Yb3+-dopedglassesunder808and980nmexcitationatroomtemperature．Thenumberscorrespondtotherespectiveequationinthetext．Tm3+、Er3+和Yb3+間可能存在的能量傳遞途徑。3．2808nm激發(fā)下Tm3+/Er3+/Yb3+摻雜樣品光譜圖3(a)為808nm激發(fā)下的Tm3+/Er3+/Yb3+共摻鎵鍺鈉玻璃的熒光光譜。由圖3可以觀察到1300～2300nm范圍內(nèi)以1530nm和1800nm為中心的兩個(gè)明顯的發(fā)射峰和一個(gè)中心在1470nm的弱的發(fā)射峰。它們分別對應(yīng)于Er3+:4I13/2→4I15/2、Tm3+:3F4→3H6和3H4→3F4躍遷。圖3(b)為不同Tm3+濃度下Tm3+:1800nm和Er3+:1530nm的發(fā)射強(qiáng)度，內(nèi)插圖為1800nm和1530nm發(fā)射強(qiáng)度之比(I1．8/I1．53)。隨著Tm2O3摩爾分?jǐn)?shù)從0．1%增長到1．0%，1800nm的發(fā)射強(qiáng)度呈現(xiàn)先降低再升高的趨勢，而1530nm發(fā)射強(qiáng)度呈現(xiàn)下降趨勢，強(qiáng)度比率I1．8/I1．53呈現(xiàn)增大趨勢。1530nm發(fā)射強(qiáng)度降低是由于下列能量傳遞(Energytransfer，ET)的貢獻(xiàn)引起的［18-19］:4I13/2(Er3+)+3H6(Tm3+)→4I15/2(Er3+)+3F4(Tm3+)，(1)3F4(Tm3+)+4I13/2(Er3+)→3H6(Tm3+)+4I9/2(Er3+)，(2)與此同時(shí)，過程(1)的能量傳遞也導(dǎo)致了1800nm發(fā)射強(qiáng)度的增大。但從圖3中可以觀察到，在Tm
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Blue upconversion of Tm3+ using Yb3+ as energy transfer bridge under 1532 nm excitation in Er3+, Yb3+, Tm3+ tri-doped CaMoO4[J]. 李心悅,周少帥,姜桂鋮,韋先濤,陳永虎,尹民. Journal of Rare Earths. 2015(05)
[2]Dy3+-Tb3+摻雜氟氧碲酸鹽玻璃的光譜性能研究[J]. 王倩,張為歡,歐陽紹業(yè),楊斌,張約品,夏海平. 光子學(xué)報(bào). 2015(01)
[3]Ag納米顆粒對Er3+/Tm3+/Yb3+共摻鉍鍺酸鹽玻璃上轉(zhuǎn)換發(fā)光特性的影響[J]. 吳一,張匯鋒,馮建國,王寧,郭禎祥,劉媛媛,李輝陽,馮誠. 光電子.激光. 2014(01)
[4]Tm3+-Er3+-Yb3+共摻的氟氧化物玻璃陶瓷的發(fā)光特性[J]. 韓萬磊,賈玉濤,宋瑛林. 光學(xué)學(xué)報(bào). 2011(02)
[5]共沉淀法制備Y2SiO5∶Er3+,Yb3+,Tm3+及其上轉(zhuǎn)換發(fā)光性能研究[J]. 郭琳娜,王育華. 物理學(xué)報(bào). 2011(02)
[6]970nm抽運(yùn)下Er3+/Yb3+/Tm3+共摻碲酸鹽玻璃的發(fā)光特性[J]. 戴世勛,楊建虎,柳祝平,溫磊,胡麗麗,姜中宏. 物理學(xué)報(bào). 2003(03)
本文編號：3564891
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