波导适用型铝锗酸盐玻璃中铥离子上转换荧光光子输出与量子产率定量

发布时间：2017-08-09 23:15

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【摘要】：制备了适用于钾钠离子交换波导的Tm~(3+)/Yb~(3+)掺杂铝锗酸盐玻璃,利用积分球配以光纤光谱仪在975nm激光泵浦下对玻璃的上转换荧光进行测试,解析出样品的绝对荧光特征参量。测试与计算结果显示,在380℃的KNO3熔盐中,Tm~(3+)/Yb~(3+)掺杂的铝锗酸盐玻璃的钾钠离子交换有效扩散系数为0.070μm~2/min,热离子交换过程易于控制。铝锗酸盐玻璃样品中,Tm~(3+)主要发出477 nm蓝光和806 nm近红外光,其中近红外光为支配性发射。绝对荧光参数和激发功率密度呈正相关,当功率密度达到1 482 W/cm2时,三光子上转换蓝光的绝对光谱功率、净发射光子数和量子产率分别为269μW、6.46×10~(14)/s和1.43×10~(-4),双光子近红外光上转换对应的3个参量分别为4 024μW、1.63×10~(16)/s和3.61×10~(-3)。基于波导适用型铝锗酸盐玻璃中Tm~(3+)上转换荧光的绝对化表征,为进一步研发光电子器件和激光材料提供了有益的数据参考。
【作者单位】： 大连工业大学纺织与材料工程学院;大连工业大学信息科学与工程学院;
【关键词】： 波导适用型铝锗酸盐玻璃 铥离子 上转换荧光光子定量 量子产率
【基金】：国家自然科学基金(61275057) 辽宁省自然科学基金(2015020187)资助项目
【分类号】：TQ171.1
【正文快照】： 1引言稀土离子掺杂的上转换发光材料在彩色显示、光存储、光学探测器、固体激光器、波导激光器以及光学放大器等方面有着广阔的应用前景[1-8],其中基质材料的选择对于实现有效上转换荧光十分重要。例如,较低的声子能量限制了无辐射驰豫几率的发生,提高了稀土离子中间亚稳态能

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本文编号：647783