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Tm3+/Ho3+共掺镓铋酸盐玻璃1.47μm发光特性和能量传递的研究

石冬梅 张勤远 杨钢锋 姜中宏

Tm3+/Ho3+共掺镓铋酸盐玻璃1.47μm发光特性和能量传递的研究

石冬梅, 张勤远, 杨钢锋, 姜中宏
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出版历程
  • 收稿日期:  2006-05-20
  • 修回日期:  2006-10-27
  • 刊出日期:  2007-05-20

Tm3+/Ho3+共掺镓铋酸盐玻璃1.47μm发光特性和能量传递的研究

  • 1. 特种功能材料及其制备新技术教育部重点实验室,华南理工大学光通信材料研究所,广州 510640
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:50472053),教育部新世纪优秀人才支持计划(批准号:04-0823),广东省自然科学基金(批准号:04020036)及广州市科技计划项目(批准号:2006J1-C0491)资助的课题.

摘要: 报道了Tm3+/Ho3+共掺的镓铋酸盐玻璃14Ga2O3-25Bi2O3-20GeO2-31PbO-10PbF2玻璃1.47μm(S波段)发光和能量传递特征,应用Judd-Ofelt理论计算了玻璃的强度参数Ωt(t=2,4,6),自发辐射概率A、荧光分支比β,荧光辐射寿命τ等各项光谱参数以及有效荧光线宽Δλeff和峰值发射截面σpeake.通过测量荧光光谱和荧光寿命研究了Ho3+离子掺杂浓度对Tm3+离子1.47μm波段发光性能的影响,分析了Tm3+和Ho3+之间的能量传递过程.结果表明一定浓度内Ho3+的共掺迅速降低了Tm3+:3F4能级的粒子数,而对3H4能级粒子数影响不大,从而降低了3F4和3H4能级间布居数反转的难度,极大地提高了1.47μm发光效率.研究表明镓铋酸盐玻璃是适用于S波段光纤放大器的一种潜在基质材料,而掺杂一定浓度的Ho3+离子有利于提高Tm3+离子在1.47μm波段的发光效率.

English Abstract

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