摻鉺鎘鋁硅酸鹽玻璃的Judd-Ofelt理論分析與光譜特性
本文選題:Er+離子 + 熒光光譜。 參考:《紅外與激光工程》2017年02期
【摘要】:以摻雜光子晶體光纖為介質(zhì)的光纖激光器一直受到科研工作者的廣泛關(guān)注,應(yīng)用于光子晶體光纖纖芯的摻稀土元素玻璃的制備成為研制摻雜光子晶體光纖的關(guān)鍵問題。利用高溫熔融工藝制備摻鉺鎘鋁重金屬硅酸鹽玻璃樣品,測試了其吸收光譜、熒光光譜和熒光壽命。采用Judd-Ofelt理論,計算了樣品的強(qiáng)度參數(shù)Ωt(t=2,4,6)以及鉺離子的理論和實驗振子強(qiáng)度、自發(fā)輻射幾率、熒光分支比和熒光輻射壽命等參數(shù),利用測得的熒光光譜計算了鉺離子能級4I13/2→4I15/2的受激發(fā)射截面及熒光半高寬。結(jié)果表明:摻鉺鎘鋁重金屬硅酸鹽玻璃具有較大的受激發(fā)射截面和比較寬的熒光半高寬,量子效率較高,達(dá)92.6%,與相關(guān)文獻(xiàn)中的鉺摻雜玻璃相比,具有良好的激光激發(fā)性能,有望在研制摻雜光子晶體光纖中得到應(yīng)用。
[Abstract]:Fiber laser with doped photonic crystal fiber as the medium has been widely concerned by researchers. The preparation of rare earth doped glass in the core of photonic crystal fiber has become a key problem in the development of doped photonic crystal fiber. Erbium doped cadmium aluminum silicate glass samples were prepared by high temperature melting process. Their absorption spectra, fluorescence spectra and fluorescence lifetime were measured. Judd-Ofelt theory was used to calculate the intensity parameters 惟 _ t ~ (t) ~ (2 +) of the sample and the theoretical and experimental oscillator strength, spontaneous emission probability, fluorescence branching ratio and fluorescence emission lifetime of erbium ions. The excited emission cross section and the fluorescence half-width of the erbium ion energy level 4I13 / 2 and 4I15 / 2 have been calculated by using the measured fluorescence spectra. The results show that erbium doped cadmium aluminum-heavy metal silicate glasses have larger stimulated emission cross section and wider fluorescence half-width, higher quantum efficiency, reaching 92.6. Compared with the erbium-doped glasses in related literature, the glasses have good laser excitation performance. It is expected to be applied in the development of doped photonic crystal fiber.
【作者單位】: 遼寧石油化工大學(xué)理學(xué)院;裝甲兵工程學(xué)院;
【基金】:國家自然科學(xué)基金(61307110;21403101;11404154) 遼寧省自然科學(xué)基金(2013020151)
【分類號】:TQ171.718.2;TN248
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,本文編號:1998420
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