希土(Er3+,Eu3+,Sm3+,Yb3+)摻雜氟氧化物玻璃發(fā)光特性研究.pdf

1、氟氧化物玻璃體系是近些年發(fā)展起來的新型基質(zhì)材料,可以應(yīng)用于長距離的光纖放大器,三維顯示等領(lǐng)域,是一種量子效率高、聲子能量低的熒光基質(zhì)材料,引起了人們的極大重視。
　　 本文利用高溫固相法分別制備了Er3+／Eu3+／Yb3+共摻、Sm3+／Yb3+共摻的氟氧化物玻璃樣品,各分為退火處理(T)和未退火處理(W)兩個系列。
　　 1.測量了Er3+／Eu3+／Yb3+共摻氟氧化物玻璃樣品的上轉(zhuǎn)換光致發(fā)光譜、發(fā)射譜和激發(fā)譜,討

2、論了Er3+／Eu3+／Yb3+三種離子之間的能量傳遞機制,分析了不同稀土摻雜濃度、以及退火處理與未退火處理時對光致發(fā)光強度的影響。結(jié)果表明,Er3+離子濃度的增大使上轉(zhuǎn)換發(fā)光強度降低；Eu3+離子濃度的增加后離子間的猝滅效應(yīng)使光譜強度減弱；但隨Yb3+濃度增加上轉(zhuǎn)換光譜強度先增強后減弱。測量結(jié)果也顯示退火處理的樣品熒光光譜強度明顯增強。此外,討論了Er3+／Eu3+／Yb3+共摻氟氧化物玻璃樣品的發(fā)射和激發(fā)光譜,分析了離子間的能量傳遞

3、。三種離子摻雜的樣品發(fā)光性能和機理比較復(fù)雜,不僅有單個稀土離子的自身作用,還存在不同離子間的能量傳遞。
　　 2.測量了Sm3+／Yb3+共摻的氟氧化物玻璃樣品的發(fā)射譜和激發(fā)譜,根據(jù)Judd-Ofelt理和Sm3+離子發(fā)射光譜計算了J-O強度參數(shù)Ωk(k=2,4,6),分析了Sm3+／Yb3+共摻系列玻璃的自發(fā)輻射概率、能級壽命和熒光分支比。發(fā)射譜和激發(fā)譜測量結(jié)果表明,Sm3+離子濃度的增加使其發(fā)生濃度猝滅效應(yīng),降低光譜強度。同