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OH-对Er3+掺杂Ge-Ga-S-CsI玻璃中红外荧光特性的影响

孙杰 , 聂秋华 , 戴世勋 , 吴礼刚 , 宋宝安 , 陈飞飞 , 王国祥 , 徐铁峰

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2011.00836

采用蒸馏提纯工艺制备了五组不同Er3+离子掺杂浓度的Ge-Ga-S-CsI玻璃样品, 测试了样品的折射率、红外透过光谱, 以及800nm激光泵浦下样品在2.85um处的中红外荧光光谱和荧光寿命, 计算了样品中OH-在3um处的红外吸收系数以及Er3+离子与OH-基团相互作用的强度参量KOH-Er, 讨论了OH-根杂质对样品中红外荧光特性的影响. 结果表明: 蒸馏提纯工艺能有效降低玻璃样品中的OH-残留量, 增强Er3+离子2.85um中红外荧光强度和荧光寿命. 计算得到KOH-Er值为1.08×10-16cm4/s, 由于Er3+离子与OH-之间单声子能量转移的高效性, 残存的少量OH?基团仍会影响2.85um荧光的强度.

关键词: OH- , erbium , mid-infrared luminescence , chalcogenide glass

Ho3+掺杂Ge-Ga-S-CsI玻璃中红外发光性能研究

朱军1 , 戴世勋1 , 2 , 彭波2 , 徐铁峰1 , 王训四1 , 章向华1 , 3

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2010.00546

采用熔融冷却法制备了系列不同Ho3+离子掺杂浓度的Ge-Ga-S-CsI玻璃样品,测试了样品的折射率、吸收光谱以及中红外荧光光谱和Ho3+离子5I6能级荧光寿命.应用Judd-Ofelt理论计算了Ho3+离子在该基质玻璃中强度参数Ωii=2,4,6)、能级跃迁振子强度fcal、自发跃迁几率Arad等光谱参数.计算了Ho3+5I55I6 (3.86μm)和5I65I7 (2.81μm)跃迁的多声子驰豫速率.讨论了中红外荧光特性与Ho3+离子掺杂浓度之间的关系.结果表明,在900nm 激光泵浦下观察到了2.81和3.86μm两处中红外荧光,分别对应于Ho3+5I65I75I55I6 跃迁,当Ho3+离子掺杂浓度从0.5wt%增加到1.0wt%时,两处中红外荧光强度都随相应增加,计算的Ho3+5I55I65I65I7 跃迁多声子驰豫速率分别为29s-1和34s-1.

关键词: 中红外发光 , chalcogenide glass , Ho3+-ion

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