稀土掺杂的镧镓酸盐玻璃及其光谱特性的研究

发布时间：2017-05-20 07:05

  本文关键词：稀土掺杂的镧镓酸盐玻璃及其光谱特性的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：激光器和光纤的发明和发展,让以光波作为信息的载体,以光纤作为传输媒介的光纤通信诞生,给世界通信史带来了一次重大革命。但近几十年,由于人们对信息的追求,让对光纤通信的传输速率和通信容量的需求不断增加。由于提高单信道传输速率和减小信道间隔,会引起成本、色散和信道间信号串扰问题,让通过制造成本低、结构简单的光放大器来扩大带宽的方法来解决传输容量的方式成为主流。本论文主要针对用于制作光放大器的稀土掺杂的镧镓酸盐玻璃的光学性能进行分析研究,采用传统熔融法制备了稀土参杂的镧镓酸盐玻璃样品,通过对这些样品物理性质参数、拉曼光谱、吸收光谱和发射光谱的测量,结合Judd-Ofelt理论,利用最小二乘拟合,计算了稀土掺杂的镧镓酸盐玻璃的Judd-Ofelt的强度参数和一些重要的辐射跃迁几率。铒掺杂的钠镧镓玻璃在980nm激光照射下,有明显的1550nm(4I13/2→4I15/2)的荧光发射,半高宽(FWHM)为38 nm,辐射跃迁峰值的发射截面σe为~7.29×10-21cm2,实际测量的辐射跃迁寿命~7.03ms,其辐射量子效率~100%。铥掺杂的钾镧镓玻璃的3F4→3H6和3H5→3H6的荧光寿命理论上可以达到1.89ms和2.44ms。铥镱共掺杂的钾镧镓玻璃在980nm激光照射下,有明显的1470nm(3H4→3F4辐射跃迁)的荧光发射,并观测到强的蓝光(478nm)的上转换发光。
【关键词】：稀土掺杂 镧镓酸盐玻璃 Judd-Ofelt理论 上转换发光
【学位授予单位】：云南师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN929.11
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第1章 绪论8-17
• 1.1 稀土掺杂的光放大器9-11
• 1.2 稀土离子的光谱特性11-15
• 1.2.1 稀土离子的结构特性11-13
• 1.2.2 铒离子（Er~（3+））的光谱特性13-14
• 1.2.3 铥离子（Tm~（3+））的光谱特性14-15
• 1.3 本论文研究内容15-17
• 第2章 稀土掺杂的镧镓酸盐玻璃的制备17-22
• 2.1 实验试剂及实验设备17-18
• 2.1.1 实验试剂17
• 2.1.2 实验设备17-18
• 2.2 样品制备工艺流程18-19
• 2.3 样品性能参数表征19-22
• 2.3.1 厚度测量19
• 2.3.2 密度测量19-20
• 2.3.3 折射率测量20
• 2.3.4 拉曼光谱测量20-21
• 2.3.5 吸收光谱测量21
• 2.3.6 发射光谱测量21-22
• 第3章 铒掺杂的钠镧镓玻璃的光谱特性22-31
• 3.1 物理性质测量结果22
• 3.1.1 厚度测量结果22
• 3.1.2 密度测量结果22
• 3.1.3 铒离子浓度计算结果22
• 3.1.4 折射率测量结果及计算22
• 3.2 光谱特性分析22-31
• 3.2.1 NLG玻璃吸收光谱和Judd-Ofelt理论分析22-28
• 3.2.2 NLG玻璃的 1550nm发射光谱28-31
• 第4章 铥掺杂的钾镧镓玻璃光谱特性31-40
• 4.1 物理性质测量结果31
• 4.1.1 厚度测量结果31
• 4.1.2 密度测量结果31
• 4.1.3 铥离子浓度计算结果31
• 4.1.4 折射率测量结果及计算31
• 4.2 光谱特性分析31-40
• 4.2.1 KLG玻璃拉曼光谱31-33
• 4.2.2 KLG玻璃吸收光谱和Judd-Ofelt理论分析33-35
• 4.2.3 KLG玻璃的 1470nm发射光谱35-36
• 4.2.4 KLG玻璃的上转换发射光谱及其上转换机理36-40
• 第5章 总结与展望40-43
• 5.1 总结40-41
• 5.2 展望41-43
• 参考文献43-45
• 攻读学位期间发表的学术论文45-46
• 致谢46

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 陈月娥;侯蓝田;;基于MATLAB实验稀土离子光谱J-O理论[J];材料导报;2009年08期

2 蒙红云,袁树忠,董新永,武志刚,周广,高伟清,董孝义;掺铥光纤放大器及其研究进展[J];飞通光电子技术;2001年03期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 孙江亭;具有宽带红外发射的掺铒硼硅玻璃的研究[D];中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所）;2005年

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本文编号：380887