Er3+-Yb3+双掺硼酸铋玻璃的制备、光谱和能量传递机制的研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 刘永皓 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2008-06-04 |
| 授予单位 | 中国科学院福建物质结构研究所 |
| 授予地点 | 福建物质结构研究所 |
| 导师 | 黄艺东 |
| 关键词 | Er3+-Yb3+双掺 硼酸铋玻璃 光谱性能 能量传递 荧光浓度猝灭 |
| 其他题名 | Preparation, spectroscopic properties and energy transfer mechanism of Er3+-Yb3+-codoped bismuth borate glasses |
| 学位专业 | 凝聚态物理 |
| 中文摘要 | 硼酸铋玻璃具有熔点低、玻璃形成范围宽、折射率较大、物理化学性质稳定等特点，是一种很好的新型激光基质材料。在本工作中，采用熔体冷却法制备了系列不同基质配比和不同稀土离子掺杂浓度的硼酸铋玻璃样品。 在常温条件下，测量了样品的吸收谱，荧光谱和相关能级的荧光衰减曲线并拟合得到荧光寿命。根据Judd-Ofelt理论计算了Er3+离子的J-O强度参数，并据此计算了各能级的辐射跃迁几率、荧光分支比和辐射寿命等光谱参数。研究发现：Er3+离子在Er3+-Yb3+双掺硼酸铋玻璃样品中具有较宽的有效荧光带宽和较大的受激发射截面，并且随着Bi2O3含量的增加，发射截面、荧光寿命和荧光量子效率等光谱参数均有所加大和提高，只是有效荧光线宽略微变窄。因此对于硼酸铋玻璃体系而言，尽量多的引入Bi2O3对于改善其光谱性能是有利的。 确认了Yb3+到Er3+离子的能量传递过程属于电偶极－电偶极相互作用；计算了表征能量迁移和能量传递的参数CDD和CDA，并与其它Yb3+和Er3+双掺玻璃进行了对比。运用Burshtein模型对Yb3+离子的荧光衰减曲线进行了拟合，将拟合得到的能量迁移参数与计算得到的数值进行了对比，并对造成差异的原因做了分析。 计算了Er3+在硼酸铋玻璃中发生荧光浓度猝灭的相互作用微参量并与其它基质进行了比较；根据Auzel的理论模型分析了浓度猝灭机制，建立了Er3+基于OH-基团作为猝灭中心的浓度猝灭模型。结果表明，在体系的荧光浓度猝灭过程中，快速扩散弛豫占主导地位。 综合分析表明Er3+-Yb3+双掺的硼酸铋玻璃是一种具有潜在应用价值的光通信中的1550nm光纤放大器用激光材料。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2013-05-09 |
| 页码 | 92 |
| 源URL | [http://ir.fjirsm.ac.cn/handle/350002/7478]  |
| 专题 | 福建物质结构研究所_中科院福建物质结构研究所_学位论文 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 刘永皓. Er3+-Yb3+双掺硼酸铋玻璃的制备、光谱和能量传递机制的研究[D]. 福建物质结构研究所. 中国科学院福建物质结构研究所. 2008. |
入库方式： OAI收割
来源：福建物质结构研究所
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