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Er^(3+)掺杂硫系玻璃微球在980nm激光泵浦下的荧光特性 被引量:5
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作者 吕社钦 吴越豪 +4 位作者 路来伟 李超然 张培晴 张巍 戴世勋 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期454-459,共6页
采用玻璃粉料高温漂浮熔融法制备了0.9%Er2S3(质量分数)∶75%GeS2-15%Ga2S3-10%CsI(摩尔分数)硫系玻璃微球,并用熔融拉锥法制备了锥腰直径为2.31μm的石英光纤锥。将其与直径119μm的硫系微球进行耦合,在980 nm激光泵浦下获得了微球中与... 采用玻璃粉料高温漂浮熔融法制备了0.9%Er2S3(质量分数)∶75%GeS2-15%Ga2S3-10%CsI(摩尔分数)硫系玻璃微球,并用熔融拉锥法制备了锥腰直径为2.31μm的石英光纤锥。将其与直径119μm的硫系微球进行耦合,在980 nm激光泵浦下获得了微球中与Er3+:4I13/2→4I15/2跃迁对应的1.54μm处的荧光光谱。分析了微球和块状玻璃荧光光谱差异的原因,并用Mie散射理论公式对微球荧光光谱共振峰间隔进行了计算。共振峰间隔实验结果与理论计算误差最小仅为0.05%,验证了理论分析的正确性。最后,讨论了微球峰值间隔与泵浦功率的关系,排除了泵浦功率对共振峰间隔的影响。 展开更多
关键词 掺铒硫系玻璃 微球 光纤锥耦合 形貌共振
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808 nm LD激发下高折射率差光纤锥-硫卤微球耦合系统的荧光回廊模 被引量:2
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作者 路来伟 吴越豪 +5 位作者 李超然 吕社钦 张培晴 戴世勋 许银生 沈祥 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期161-165,共5页
用熔融淬冷法制备了0.5wt.%掺杂Nd^3+:75GeS2-15Ga2S3-0CsI(0.5wt.%Nd-GGSI)硫卤玻璃.在此基础上以玻璃粉料漂浮熔融法制备出粒径为50-300μm高折射率(n≈2.1)玻璃微球,并在显微镜下选出表面质量高的硫卤微球用于后续实验.将火焰... 用熔融淬冷法制备了0.5wt.%掺杂Nd^3+:75GeS2-15Ga2S3-0CsI(0.5wt.%Nd-GGSI)硫卤玻璃.在此基础上以玻璃粉料漂浮熔融法制备出粒径为50-300μm高折射率(n≈2.1)玻璃微球,并在显微镜下选出表面质量高的硫卤微球用于后续实验.将火焰法拉制出的直径1-2μm间的双锥形石英微纳光纤与硫系微球进行近场耦合.相位匹配条件下测试结果表明光纤锥倏逝场将激发球内径向高阶回音壁模式.实验测量了在808nm LD激光泵浦下直径110μm微球的荧光光谱特性,结果表明:掺Nd3+硫卤微球在输出端1 075nm波段附近产生了等间距分布的荧光回音壁模式的光学谐振,共振峰间隔为1.80nm.实验结果与微球腔回音壁模式谐振的理论模型有较高的符合度。 展开更多
关键词 光学器件 硫卤玻璃微球 回音壁模式 Nd^3+掺杂 锥形光纤
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Low threshold fiber taper coupled rare earth ion-doped chalcogenide microsphere laser
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作者 李超然 戴世勋 +6 位作者 张勤远 沈祥 王训四 张培晴 路来伟 吴越豪 吕社钦 《Chinese Physics B》 SCIE EI CAS CSCD 2015年第4期237-240,共4页
We report the applications of a low-cost and environmentally friendly chalcogenide glass, 75GeS2-15Ga2S3-10CsI, in building active microsphere laser oscillators. A silica fiber taper is used as the coupling mechanism.... We report the applications of a low-cost and environmentally friendly chalcogenide glass, 75GeS2-15Ga2S3-10CsI, in building active microsphere laser oscillators. A silica fiber taper is used as the coupling mechanism. With an 808-nm laser diode as a pump source, we show that a high-Q (-, 6× 10^4) laser mode could be obtained from a 75-μm diameter microsphere that is coupled with a 1.77-μm waist-diameter fiber taper. The threshold of the incident pump power is 1.39 mW, which is considerably lower than those of previously reported free-space coupled chalcogenide microsphere lasers. We also note an apparent enhancement in laser power generated from this chalcogenide microsphere laser. 展开更多
关键词 CHALCOGENIDE MICROSPHERES LASER whispering gallery modes
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硫系玻璃微纳光器件研究进展 被引量:6
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作者 吕社钦 李超然 +5 位作者 吴越豪 张培晴 王训四 沈祥 张巍 戴世勋 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2014年第5期1-11,共11页
微纳光器件是指尺寸在微纳米量级的光学器件,具有体积小、可靠性高、耦合效率高、重量轻、设计灵活、易于集成等优点。硫系玻璃作为一种新型的微纳光器件基质材料,具有优良的红外透过性能、极高的非线性系数、较小的双光子吸收系数、超... 微纳光器件是指尺寸在微纳米量级的光学器件,具有体积小、可靠性高、耦合效率高、重量轻、设计灵活、易于集成等优点。硫系玻璃作为一种新型的微纳光器件基质材料,具有优良的红外透过性能、极高的非线性系数、较小的双光子吸收系数、超短的非线性响应时间以及组分可调等优势。近年来硫系微纳光器件研究备受关注。回顾了硫系玻璃微纳光器件的研究历程,综述了硫系微纳光纤、微球、光子晶体、微环等几种微纳光器件的研究和发展状况,并对其发展前景进行了展望。 展开更多
关键词 光学器件 硫系玻璃 微纳光纤 微球 光子晶体 微环
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Nd^(3+)掺杂硫系玻璃微球荧光腔量子电动力学增强效应 被引量:3
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作者 李超然 吴越豪 +5 位作者 戴世勋 路来伟 吕社钦 沈祥 张培晴 许银生 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期219-223,共5页
采用粉料漂浮高温熔融法自制Nd3+掺杂硫系玻璃微球,研究了腔量子电动力学增强效应对稀土掺杂硫系玻璃微球荧光光谱的影响。把直径90.53μm的硫系玻璃微球与锥腰直径1.02μm的石英光纤锥耦合,将808nm抽运激光导入微球,荧光光谱存在分立... 采用粉料漂浮高温熔融法自制Nd3+掺杂硫系玻璃微球,研究了腔量子电动力学增强效应对稀土掺杂硫系玻璃微球荧光光谱的影响。把直径90.53μm的硫系玻璃微球与锥腰直径1.02μm的石英光纤锥耦合,将808nm抽运激光导入微球,荧光光谱存在分立的共振峰。根据米氏散射理论公式,计算得到TE偏振态下基模的三个共振峰位置,确定了这三个共振峰的模式序数。增强因子η≈1122,这表明微球荧光自发辐射速率增强幅度为1122倍。在基模条件下对原增强因子公式进行近似化简,并利用近似公式进行估算得到η≈1167,误差为4%。 展开更多
关键词 光学器件 腔量子电动力学 米氏散射理论 硫系玻璃 微球 回音壁模式
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硫系玻璃基质的微纳光子器件研究进展 被引量:2
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作者 李超然 戴世勋 +4 位作者 吴越豪 张培晴 吕社钦 沈祥 王训四 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2015年第2期51-61,共11页
硫系玻璃与石英材料相比,具有高折射率(2.0-3.5)、低声子能量(小于350 cm-1)、宽中远红外透过范围、高非线性折射率和独特的光敏性。近年来硫系玻璃基质的微纳光子器件广受关注。从制备方法、光学特性和实际应用前景等方面回顾了硫... 硫系玻璃与石英材料相比,具有高折射率(2.0-3.5)、低声子能量(小于350 cm-1)、宽中远红外透过范围、高非线性折射率和独特的光敏性。近年来硫系玻璃基质的微纳光子器件广受关注。从制备方法、光学特性和实际应用前景等方面回顾了硫系玻璃基质微纳光子器件的研究历程,综述了硫系玻璃基质的微纳光子器件的研究状况,并对其进一步的发展前景进行展望。 展开更多
关键词 光学器件 硫系玻璃 微纳光波导 微纳光纤 回音壁模式微腔
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