掺铒氟硫磷酸盐高增益激光光纤

光纤激光器是大功率激光、空间激光通信、引力波探测、地球磁力探测等国家安全与科学前沿领域的迫切和重大需求.稀土离子掺杂的高增益玻璃光纤是光纤激光器的核心工作介质.氟硫磷酸盐（fluoro-sulfo-phosphate,FSP）激光玻璃具有稀土溶解度高、受激发射截面大、光学光谱性质优异等特点,是高增益激光光纤的潜在候选.本文从玻璃形成区、玻璃结构与性质关系、掺稀土玻璃发光与激光角度系统研究了Al F₃-R₂SO₄-RPO₃/Zn（PO₃）₂（R=Li、Na、K）系列新型FSP玻璃.结果表明,热力学方法有助于简便快速地确定玻璃形成区,为该类新型激光玻璃设计提供指导.通过固体核磁共振谱、拉曼光谱、差示扫描量热分析、耐久性实验等揭示了Zn（PO₃）₂能够提高FSP玻璃的结构聚合度和阴阳离子相互作用强度,从而增强玻璃的抗析晶稳定性和化学耐久性等,为大尺寸玻璃制备和光纤拉制奠定基础.Er³⁺/Yb     

Nd~(3+)激活无机玻璃态受激光发射器工作物质的研究

近年来受激光发射器工作物貭有了迅速发展,在固体工作物貭中除了无机及有机螢光晶体外,最近国外在无机玻璃中观察到受激光发射現象。虽然首先产生受激光发射的紅宝石已被广泛应用,但是把Cr_2O_3作为激活剂加入到玻璃介貭中,因玻     

一种Er3+/Yb3+共掺锗碲铋钾玻璃的光谱性质

用熔融法制备了Er3 /Yb3 共掺TeO2-GeO2-B i2O3-K2O玻璃样品,对玻璃进行了差热分析并测试了玻璃的吸收光谱和上转换光谱.应用Judd-Ofelt理论计算了Er3 /Yb3 共掺锗碲铋钾玻璃的3个强度参数,及Er3 各能级的振子强度、自发辐射跃迁几率、荧光分支比和辐射寿命等光谱参数.通过977 nm的激光二极管抽运,在室温下同时观察到绿色(522和546 nm)和红色(658 nm)的荧光发射,分别是由于Er3 自2H11/2→4I15/24、S3/2→4I15/2和4F9/2→4I15/2跃迁而产生.强烈的绿光和红光发射均来源于双光子吸收过程.     

OH-根对掺铒碲酸盐玻璃光谱性质的影响

制备了5种浓度下系列不同OH^-根含量的掺铒碲酸盐玻璃样品，测试了样品的红外吸收光谱，分析了在不同通氧除水时间下玻璃的红外吸收系数变化情况．测试了样品的吸收光谱，利用Judd-Ofelt理论计算了不同铒掺杂浓度和OH^-根含量样品的光谱参量Ωi（i=2，4，6）．根据McCumber理论计算了铒离子在1532nm处的吸收截面和Er^3＋：^4I13／2→^4I15/2跃迁峰值发射截面．测试了样品中Er^3＋：^4I13／2→^4I15/2跃迁对应的荧光光谱和^4I13／2能级荧光寿命，讨论了OH^-根对不同铒掺杂浓度下碲酸盐玻璃光谱性质的影响．研究结果表明，OH^-根仅对荧光寿命和荧光峰值强度存在影响，在Er2O3浓度小于1．0mol％时，OH^-根是发生荧光猝灭的主要影响因素，而高于这一浓度后Er^3＋离子本身的能量转移对荧光猝灭起主要作用．而OH^-根对其他光谱性质（荧光半高宽、吸收光谱、受激发射截面等）基本没有影响．     

无机玻璃中稀土氧化物的光学及光谱性质 Ⅰ.折射率、平均色散及折射度

稀土元素及其化合物近来得到极其广泛的应用,其中稀土氧化物已成为許多新材料(如高溫耐火材料、发光材料、新品种玻璃等)的主要原料。在玻璃工业中稀土氧化物的应用范围日益扩大,但目前对含稀土氧化物玻璃的一些重要物理性貭还了解得很不清楚,缺乏系統的研究工作,因此,应用的范围也受到很大的限制。     

无机玻璃中稀土氧化物的光学及光譜性质 Ⅲ.三价稀土离子的螢光光譜

有关三价稀土离子在玻璃中的螢光光譜的研究工作以往只有极个別的报导。最早研究的是pr~(3 ) Nd~(3 )激活发光玻璃。以后Deutschbein測定了个別稀士离子在玻璃中的萤光,所得結果和鑭系离子在晶体中发光情况很不一致。因此鑭系离子在玻璃中螢光光譜至今还不够清楚。近来为了制造閃爍玻璃,对Ce~(3 )在不同基貭玻璃中的发光作了較詳     

碱金属离子对掺铒磷酸盐玻璃除水性质的影响

根据OH^-对Er^3 荧光寿命的影响，研究了掺铒磷酸盐玻璃中碱金属离子类型和含量对OH^-含量的影响．结果表明，采用通干燥O2和CCl4除水的工艺可有效降低玻璃中OH^-的含量．除水效果在通气的最初阶段最为明显，OH^-含量的降低速率随通气时间的延长而减慢，最终趋于动态平衡．比较含不同碱金属离子(Li^ 、Na^ 和K^ )的掺铒磷酸盐玻璃的Er^3 荧光寿命，发现其随碱金属离子半径的增大、玻璃中氧离子体积的上升而缩短；而碱金属离子含量的增加会降低Er^3 的荧光寿命，并且熔体重新吸水的能力变大．     

用热力学方法研究磷酸盐激光玻璃除铂问题

提出了从标准电极电位及氯化物出发预测计算化合物生成自由能和生成热的方法,由最小二乘法拟合出了热力学计算所需的线性方程,给出了铂及特定元素磷酸直轮合物的热力学参数,结合实验从反应热力学角度讨论了磷酸盐激光玻璃除铂机理。     

Nd~(3+)激活玻璃的若干激射特性

近年来掺钕玻璃光激射器有了很大的进展,相继实现了脉冲激射、连续激射、和非线性光学效应等。为了更有效地选择工作物质,势必要求对掺钕玻璃的激射光发射的各种基本特性有所了解。以前我们曾报导了掺钕玻璃的若干发光特性和激射的初步结果。本文研究了掺钕玻璃的激射光谱及振荡过程,Nd~(3+)离子浓度、基质玻璃成分和玻璃的均匀性对阈值能量和输出能量的影响,以及玻璃光激射器的某些特性等。     

OH-根对掺铒碲酸盐玻璃光谱性质的影响

制备了5种浓度下系列不同OH^−根含量的掺铒碲酸盐玻璃样品, 测试了样品的红外吸收光谱, 分析了在不同通氧除水时间下玻璃的红外吸收系数变化情况. 测试了样品的吸收光谱, 利用Judd-Ofelt理论计算了不同铒掺杂浓度和OH^−根含量样品的光谱参量Ω _i (i = 2, 4, 6). 根据McCumber理论计算了铒离子在1532 nm处的吸收截面和Er³⁺:⁴I_13/2®⁴I _15/2跃迁峰值发射截面. 测试了样品中 Er³⁺: ⁴I_13/2®⁴I_15/2跃迁对应的荧光光谱和⁴I_13/2能级荧光寿命, 讨论了OH^−根对不同铒掺杂浓度下碲酸盐玻璃光谱性质的影响. 研究结果表明, OH^−根仅对荧光寿命和荧光峰值强度存在影响, 在Er₂O₃浓度小于1.0 mol%时, OH^−根是发生荧光猝灭的主要影响因素, 而高于这一浓度后Er³⁺离子本身的能量转移对荧光猝灭起主要作用. 而OH^−根对其他光谱性质(荧光半高宽、吸收光谱、受激发射截面等)基本没有影响.