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Tm:Ho:YAG合作上转换速率理论研究
1
作者 龙井宇 张豪磊 +1 位作者 任兆玉 白晋涛 《西北大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期405-409,共5页
目的为求得Tm:Ho:YAG合作上转换速率与掺杂离子浓度关系的解析表达式,进而求解激光器速率方程,优化激光器设计。方法以转移受限上转换模型为基础,通过引入矩阵变换和速率方程分析,建立了Tm:Ho:YAG双掺激光系统合作上转换系数与掺杂离子... 目的为求得Tm:Ho:YAG合作上转换速率与掺杂离子浓度关系的解析表达式,进而求解激光器速率方程,优化激光器设计。方法以转移受限上转换模型为基础,通过引入矩阵变换和速率方程分析,建立了Tm:Ho:YAG双掺激光系统合作上转换系数与掺杂离子浓度关系的数学表达式。与实验测量值进行了最小二乘拟合。结果得到了一种描述Tm-Ho合作上转换系数与掺杂浓度关系的解析表达式。结论转移受限模型更适用于较高掺杂浓度时的上转换系数计算。 展开更多
关键词 合作上转换 掺杂浓度 转移受限模型
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镱铕共掺硅酸盐玻璃光致发光谱及上转换分析 被引量：3
2
作者 杜木 程世红 张丽 《物理实验》 北大核心 2010年第2期8-10,共3页
用烧结法制备了镱铕共掺硅酸盐玻璃系列样品.测量了样品在978nm半导体激光器泵浦时光致发光谱,讨论了上转换机制.结果表明:随着镱、铕离子浓度的增加,铕在694nm红光波段光谱强度增强.镱铕离子之间能量传递主要通过合作上转换完成.
关键词 镱铕共掺硅酸盐玻璃 光致发光谱 合作上转换
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镱铒共掺硅酸盐玻璃三波段光致发光特性数值分析 被引量：4
3
作者 李成仁 尹洪杰 +1 位作者 明成国 刘玉凤 《中国稀土学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第3期313-318,共6页
考虑两级合作上转换、激发态吸收、交叉弛豫等非线性效应,建立了镱铒共掺硅酸盐玻璃材料9个能级的11个速率方程。唯象地构造了合作上转换系数随镱铒掺杂浓度的变化函数,数值模拟了镱铒共掺硅酸盐玻璃1530,664,549 nm 3个波段的光致发光... 考虑两级合作上转换、激发态吸收、交叉弛豫等非线性效应,建立了镱铒共掺硅酸盐玻璃材料9个能级的11个速率方程。唯象地构造了合作上转换系数随镱铒掺杂浓度的变化函数,数值模拟了镱铒共掺硅酸盐玻璃1530,664,549 nm 3个波段的光致发光强度与掺杂浓度、抽运功率的变化关系。计算结果表明:掺铒浓度一定,镱浓度增加时,对于1530 nm荧光而言,有最佳的掺镱浓度,但红光和绿光荧光强度随掺镱浓度始终增强;保持镱铒掺杂浓度不变,抽运功率增加时,3种荧光强度均单调增强,差别在于增幅速率不同,且近红外光强有饱和趋势。计算结果与实验测量相吻合。 展开更多
关键词 镱铒共掺硅酸盐玻璃 合作上转换系数 光致发光特性 数值模拟 掺杂浓度 稀土
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掺Er^(3+)Al_(2)O_(3)平面光波导放大器理论计算 被引量：2
4
作者 巢明 李淑凤 宋昌烈 《大连理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第1期24-28,共5页
利用速率方程模型,通过求稳态解,比较了1 480、980、820 nm 3种波长泵浦时的掺Er3+ Al2O3平面光波导放大器的增益与泵浦功率和掺铒浓度的关系. 在确定的泵浦功率下, 存在最佳掺铒浓度,可得到最大增益；并且泵浦功率增大,最佳掺铒浓度也... 利用速率方程模型,通过求稳态解,比较了1 480、980、820 nm 3种波长泵浦时的掺Er3+ Al2O3平面光波导放大器的增益与泵浦功率和掺铒浓度的关系. 在确定的泵浦功率下, 存在最佳掺铒浓度,可得到最大增益；并且泵浦功率增大,最佳掺铒浓度也增大. 同时分析了 激发态吸收和合作上转换对增益的影响；高功率泵浦时,激发态吸收对增益的影响明显,高浓 度掺Er3+时,合作上转换对增益的影响显著,并提高了放大器阈值泵浦功率. 展开更多
关键词 光波导理论 激发态吸收/光增益 合作上转换
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掺Er^3+晶体近3μm中红外激光研究进展 被引量：9
5
作者 张振 苏良碧 《人工晶体学报》 EI CAS 北大核心 2020年第8期1361-1368,共8页
Er^3+近3μm激光是高精度激光手术的理想光源,此外其本身可作为中远红外激光系统的泵浦源,对长波激光的发展具有重要价值。研究表明,Er离子间的合作上转换能够抑制激光下能级寿命过长引起的粒子阻塞,显著提高激光效率。据此提出的“高... Er^3+近3μm激光是高精度激光手术的理想光源,此外其本身可作为中远红外激光系统的泵浦源,对长波激光的发展具有重要价值。研究表明,Er离子间的合作上转换能够抑制激光下能级寿命过长引起的粒子阻塞,显著提高激光效率。据此提出的“高浓度掺杂”方案造成了增益晶体严重的热效应,限制了激光功率提升。本文简要总结了关于掺Er^3+晶体激光自终止和合作上转换的研究成果,介绍了目前实现高功率近3μm激光的实验方案及其研究进展,对高功率Er^3+近3μm激光的发展进行了展望。 展开更多
关键词 近3μm激光 掺Er^3+晶体 高功率激光 热效应 自终止 合作上转换
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光电集成与器件
6
作者 宋晓舒 《中国光学》 EI CAS 2001年第6期46-46,共1页
TN256 2001064046掺Er<sup>3+</sup>Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>平面光波导放大器理论计算=Theoreticalcalculation of Er<sup>3+</sup> doped Al<sub>2</sub>O<sub&g... TN256 2001064046掺Er<sup>3+</sup>Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>平面光波导放大器理论计算=Theoreticalcalculation of Er<sup>3+</sup> doped Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> waveguideamplifier[刊,中]/巢明,李淑凤,宋昌烈（大连理工大学物理系.辽宁,大连（116024））∥大连理工大学学报.—2001,41（1）. 展开更多
关键词 光波导放大器 大连理工大学 理论计算 泵浦功率 光电集成 平面 物理系 最大增益 合作上转换 激发态吸收
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Yb: YAG晶体的光谱和激光性能 被引量：21
7
作者 杨培志 邓佩珍 +3 位作者 徐军 黄国松 陈伟 乔景文 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第1期132-135,共4页
研究了ＹｂＹＡＧ晶体的光谱特性，通过不同掺杂浓度的ＹｂＹＡＧ晶体的荧光寿命的测定，确定了Ｙｂ３＋在ＹｂＹＡＧ晶体中的最佳掺杂浓度，用合作上转换机制解释了高浓度掺杂时的荧光浓度猝灭效应，研究了掺杂原子分数为０．２的晶体... 研究了ＹｂＹＡＧ晶体的光谱特性，通过不同掺杂浓度的ＹｂＹＡＧ晶体的荧光寿命的测定，确定了Ｙｂ３＋在ＹｂＹＡＧ晶体中的最佳掺杂浓度，用合作上转换机制解释了高浓度掺杂时的荧光浓度猝灭效应，研究了掺杂原子分数为０．２的晶体微片的激光性能。 展开更多
关键词 Yn:YAG 晶体 浓度猝灭 合作上转换 激光
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Er/Yb共掺体系的光致荧光行为及相关物理过程研究 被引量：4
8
作者 彭扬 李善锋 +2 位作者 张庆瑜 李毅刚 徐雷 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第12期7286-7294,共9页
采用固相反应方法,制备了Er2O3浓度固定为0.5mol%,Yb2O3浓度范围为0.0mol%—5.5mol%的Er/Yb共掺激光玻璃.通过吸收光谱、光致荧光光谱和上转换荧光光谱,研究了Yb2O3浓度对Er3+荧光特性的影响,并探讨了相关的物理机制.研究结果表明:Yb3+... 采用固相反应方法,制备了Er2O3浓度固定为0.5mol%,Yb2O3浓度范围为0.0mol%—5.5mol%的Er/Yb共掺激光玻璃.通过吸收光谱、光致荧光光谱和上转换荧光光谱,研究了Yb2O3浓度对Er3+荧光特性的影响,并探讨了相关的物理机制.研究结果表明:Yb3+共掺对Er3+的4I13/2吸收截面的影响存在一个临界浓度.当Yb3+浓度超过此临界浓度时,吸收截面面积随Yb2O3浓度的增加而线性增加,从而导致Er3+的4I13/2→4I15/2辐射跃迁过程的增强.Yb3+掺杂显著提高了Er3+的荧光强度,并导致荧光光谱的明显宽化.定量分析表明,受主到施主的反向能量传递随Yb2O3浓度的增加而逐渐增加,但不是导致Er3+的4I13/2→4I15/2跃迁过程中荧光强度饱和的主要原因.而Yb3+掺杂所引起的荧光量子效率降低和抽运过程中存在的激发态粒子数本征饱和才是荧光强度饱和甚至降低的根本原因.Yb3+共掺杂引起的敏化作用而导致的Yb3+的2F5/2能级和Er3+的4I11/2能级粒子数密度增加,促进了Yb3+,Er3+之间合作上转换的增强.这是上转换荧光增强的主要贡献. 展开更多
关键词 Er/Yb共掺 光致荧光 能量传递 合作上转换
原文传递
掺Yb^(3+)磷硅酸盐微球腔发光特性的探究 被引量：2
9
作者 吴天娇 黄衍堂 +4 位作者 马靖 黄婧 黄玉 张培进 郭长磊 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第21期374-379,共6页
本文采用双锥光纤与微球腔耦合系统研究成分为55.93P2O5-3.57Al2O3-15Na2CO3-20SiO2的掺Yb3+磷硅酸盐微球腔的合作上转换发光、下转换激光振荡及其级联拉曼激光振荡等发光特性.本实验采用中心波长为976 nm、线宽为0.15 nm的单纵模半导... 本文采用双锥光纤与微球腔耦合系统研究成分为55.93P2O5-3.57Al2O3-15Na2CO3-20SiO2的掺Yb3+磷硅酸盐微球腔的合作上转换发光、下转换激光振荡及其级联拉曼激光振荡等发光特性.本实验采用中心波长为976 nm、线宽为0.15 nm的单纵模半导体激光作为抽运光源,在掺Yb3+磷硅酸盐微球腔中测得中心波长为476.1 nm的蓝色合作上转换荧光,并运用合适的理论模型来解释该合作上转换产生11.9 nm蓝移效应的原因.同时,在1058.26 nm和1060.02—1126.08 nm处分别测得了由于微球腔谐振产生的下转换单纵模及多纵模激光振荡.另外,本文首次在同一微球腔中测得了由Yb3+下转换激光激发产生的多级级联拉曼激光.在抽运功率为8.53 mW时,产生的级联拉曼激光可以达到两级,且波长延伸至1300 nm附近. 展开更多
关键词 掺Yb^3+磷硅酸盐微球腔 合作上转换 下转换激光 自激发级联拉曼激光
原文传递
用于物品安全的Yb^3+单掺纳米颗粒的制备与表征
10
作者 金前鹏 高思梦 +2 位作者 徐阳 乔辉 钱坤 《稀土》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期82-90,共9页
为了提高稀土荧光防伪系统的防伪力度,采用沉淀法制备了用于物品安全的Yb^3+单掺杂NaYF4纳米颗粒。利用FT-IR分析了制备过程中间产物的化学组成。利用XRD和TEM对产物的形貌结构进行表征,并结合吸收光谱和发射光谱图,分析了不同掺杂浓度N... 为了提高稀土荧光防伪系统的防伪力度,采用沉淀法制备了用于物品安全的Yb^3+单掺杂NaYF4纳米颗粒。利用FT-IR分析了制备过程中间产物的化学组成。利用XRD和TEM对产物的形貌结构进行表征,并结合吸收光谱和发射光谱图,分析了不同掺杂浓度NaYF4∶Yb^3+纳米颗粒发光特性。实验结果表明,Yb^3+与苯甲酸钠反应生成了多齿配合物,验证了苯甲酸钠在制备过程中起络合作用。在N2氛围中经400℃煅烧4 h得到β-NaYF4∶Yb^3+纳米颗粒,平均粒径为86 nm。该纳米颗粒在900 nm光的激发下具有930 nm^1080 nm的不可见红外发射(归属于Yb^3+的2F7/2→2F5/2),980 nm激发下具有475 nm的蓝色可见发射(归属于Yb^3+对的合作上转换发光),最大红外发射和蓝色上转换发射的样品掺杂浓度分别为5%和20%。研究结果表明NaYF4∶Yb^3+纳米颗粒在物品追踪领域具有良好的应用前景。 展开更多
关键词 络合效应 镱离子 红外发射 合作上转换发光
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