Tm3+:Sr3 Y2(BO3)4晶体光谱特性的研究

生长了掺Tm3+离子Sr3 Y2(BO3)4晶体,并对其光谱性能进行了研究.应用J-O理论分析并计算了线性强度振子与唯象参数,得到唯象参数Ω2、Ω4和Ω6值分别为2.691×10-20、2.432×10-20和1.287×10-20cm2.采用RM法,计算了Tm3+:Sr3 Y2(BO3)4晶体3 F4→3H6跃迁的发射截面,并讨论了该晶体在近红外波段的增益截面与粒子数反转率问的关系.与其它掺Tm3+晶体相比,Tm3+:Sr3 Y2(BO3)4晶体有较大的发射截面和较宽的调谐范围.     

ErYb:ZBLAN非晶中Er3+离子的光谱参数计算

由测量的ErYb:ZBLAN非晶的吸收光谱,计算了Er3 在ErYb:ZBLAN非晶中的强度参量Ωλ.并由此计算了激光能级的振子强度、自发辐射跃迁速率、荧光分支比和积分发射截面.     

掺钕聚合物光纤的光辐射特性

制备了掺钕螯合物的聚合物阶跃型光纤.研究三价钕离子在钕螯合物掺杂的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)中的吸收光谱和发射光谱.根据Judd-Ofelt理论,用吸收光谱计算钕离子在PMMA中的光学跃迁的强度参量:Ω2=33.967×10-20cm2,Ω4=4.465×10-20cm2,Ω6=3.942×10-20cm2.用该参量计算钕离子激发态(4F3/2)的辐射跃迁几率(2167.4s-1)和辐射寿命(461.4μs),同时计算了受激发射截面σij(4F3/2→4I11/2)和荧光分支比β(4F3/2→4IJ′).分析表明,Nd(DBM)3掺杂的PMMA可望用于聚合物光纤放大器和激光器.     

掺Ho3+钒酸钇晶体的光学性能

分别测量了室温下光垂直,平行 c轴入射时Ho3 掺杂钒酸钇晶体的非极化光吸收谱,得到Ho3 吸收跃迁振子强度的实验值,根据Judd-Ofelt(J-O)理论,同时考虑单轴晶体的各向异性效应,拟合计算确定了Ho3 的有效J－O强度参量Ωλ（λ=2,4,6）值,利用有效强度参量,进一步给出钒酸钇晶体中Ho^3 各激发能级的自发辐射跃迁速率,辐射寿命,荧光分支比和积分发射截面等光谱参量的预计值,这些光谱参量值与YAlO3等激光材料中的值比较,某些跃迁明显占优。     

H03+:Ba0.8Sr0.2Ti03纳米粉体的光谱性质研究

采用溶胶-凝胶法制备Ho3+:Ba0.8Sr0.2TiO3 (BST)纳米粉体.根据Judd-Ofelt理论对纳米粉体的吸收光谱进行拟合,得到晶体场强度参数Ω2、Ω4和Ω6分别为0.229×10-20、0.515×10-20和0.761×10-20cm2,并系统计算Ho3+各能级跃迁的振子强度、自发辐射跃迁几率、荧光分...     

铋化物发光玻璃中Er3+离子的J-O光谱参量的计算分析

贵金属等离子体对稀土离子发光晶体材料的发光有着一定的增强作用.本文对基质为60 Bi2O3-20SiO2-20Ga2O3的Er3+(0.5％)Ag(0.5％)铋化物发光玻璃进行了吸收光谱的测量.利用J-O理论分析了 Er3+在该基质中的振子强度、自发辐射速率、积分发射截面和荧光分支比等光谱参数.通过振子强度和3个参量Ωλ(λ=2,4,6)的拟合计算,根据拟合结果对Er3+的各能级跃迁的积分发射截面、荧光分支比等光谱参数进行计算分析,发现这些参数有着较大的数值,表明Er3+在本文所研究的基质材料中具有较强的发光能力.     

Eu(Ⅲ)-β-二酮-氨基多羧酸三元配合物的精细荧光光谱与超灵敏跃迁

合成了4种Eu(Ⅲ)-β-二酮-氨基多羧酸三元配合物,经元素分析和化学分析测定其组成分别为K_2[Eu(CYDTA)BA)·2H_2O(Ⅰ)、K[Eu(NTA)BA]·2H_2O(Ⅱ)、K_2[Eu(IDA)_2BA](Ⅲ)和K_2[Eu(EDTA)BA](Ⅳ),用红外光谱、差热分析进行了表征.测定了配合物Ⅰ～Ⅳ在室温(298K)和液氮湿度(77K)下的荧光发射光谱,应用群论方法和Judd-Ofelt理论对低温精细光谱作了归属,根据配合物发射峰~5D_0→~7F_J(J=0.1,2和4)的Stark劈裂及强制电偶极f-f跃迁选律推断出配合物中心离子Eu(Ⅲ)的点对称性分别为:Ⅰ,C_(2v);Ⅱ,D_(3h);Ⅲ,C_4;Ⅳ,S_4.从荧光发射强度计算出表征Eu(Ⅲ)-配体共价程度的荧光发射相对强度参数η值(η=1(~5D_0→~7F_2)/I(~5D_0→~7F_1)依次为:1,5.8;Ⅱ,9.4;Ⅲ,11.2;Ⅳ,16.4.研究了配合物Ⅰ～Ⅳ的紫外-可見吸收光谱,测定了其在丙酮/水(1:1)溶液中的超灵敏跃迁振子强度P(~7F_0→~5D_2)分别为:1,0.32×10~(-6);Ⅱ,0.40×10~(-6);Ⅲ,0.52×10~(-6),Ⅳ,0.73×10~(-6).发现Eu(夏)配合物的吸收光谱超灵敏跃迁振子强度P(~F_0→~5D_2)与发射光谱的荧光相对参数η(I~5D_0→~7F_2)/I(~5D_0→~7F_1))之间存在线性关系:P=0.04η+0.066,由此得出Eu(Ⅲ)与配体间键的共价程度是影响超灵敏跃迁强度的主要因素,而与Eu(Ⅲ)点对称性无直接联系.     

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.     

含Nb2O5碲酸盐玻璃的热力学稳定性和光谱性质

在掺铒碲酸盐玻璃中加入Nb2O5以提高其热力学稳定性,测试了4种掺铒碲酸盐玻璃的热力学稳定性参数及其吸收光谱、荧光光谱.应用Judd-Ofelt理论计算了玻璃的强度参数Ω(Ω2=(5.99～10.38)×10-20 cm2,Ω4=(1.91～2.67)×10-20 cm2,Ω6=(0.92～1.28)×10-20 cm2),应用McCumber理论计算了受激发射截面.比较了不同组成对碲酸盐热力学稳定性和光谱性质的影响.实验结果表明,0.70TeO2-0.15ZnO-0.05BaO-0.10Nb2O5玻璃具有较大的受激发射截面(10.96×10-21 cm2)和荧光半高宽(67 nm),热力学稳定性良好,是一种理想的掺Er3+宽带光纤放大器用基质玻璃.     

Na_(5.52)Mg_(1.74)(PO_4)_3∶Re~(3+)(Re=Dy,Tm,Tb或Eu)材料的制备与发光特性

采用高温固相法合成了Na5.52Mg1.74(PO4)3∶Re3+(Re=Dy,Tm,Tb或Eu)荧光粉并研究了材料的光谱特性。在近紫外光的激发下,Dy3+掺杂材料存在4F9/2→6 H15/2和4F9/2→6 H13/2跃迁产生的485、578nm 2个发射峰。Tm3+掺杂材料出现了由1 D2→3F4跃迁产生的453nm发射峰。Tb3+掺杂材料存在4个发射峰,峰值为490、547、584、624nm,分别对应Tb3+的5 D4→7F6、5 D4→7F5、5 D4→7F4、5 D4→7F3能级跃迁,其中的547nm发射峰为主发射峰。Eu3+掺杂材料存在2个主发射峰,分别为5 D0→7F1、5 D0→7F2跃迁产生的593、615nm的发射峰。进一步研究了Na5.52Mg1.74(PO4)3∶Eu3+中,Eu3+掺杂浓度对材料发射强度的影响,结果显示,随Eu3+掺杂浓度的增大,材料的发射强度增强,在1%~15%掺杂浓度范围内未出现浓度猝灭效应。