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Tm3+/Ho3+共掺碲酸盐玻璃的2.0μm发光特性及能量传递

陈敢新 张勤远 杨钢锋 杨中民 姜中宏

Tm3+/Ho3+共掺碲酸盐玻璃的2.0μm发光特性及能量传递

陈敢新, 张勤远, 杨钢锋, 杨中民, 姜中宏
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出版历程
  • 修回日期:  2006-11-04
  • 刊出日期:  2007-07-20

Tm3+/Ho3+共掺碲酸盐玻璃的2.0μm发光特性及能量传递

  • 1. 华南理工大学特种功能材料及制备新技术教育部重点实验室,华南理工大学光通讯材料研究所,广州 510641
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:50602017,50472053),广东省自然基金(批准号:04020036,05300221)和教育部新世纪优秀人才资助计划(批准号:NCET-04-0821,NCET-0823)资助的课题.

摘要: 研究了Tm3+/Ho3+共掺TeO2-WO3-ZnO玻璃在808 nm激光二极管抽运下的2.0μm发光特性及Tm3+与Ho3+之间的能量传递.应用Judd-Ofelt理论计算了Ho3+在碲酸盐玻璃中的谱线强度参量Ωt (t=2,4,6)、自发辐射概率Ar、辐射寿命τr等.计算了Ho3+的吸收截面σa(λ)和受激发射截面σe(λ).结果表明:碲酸盐玻璃中Tm3+→Ho3+正向能量传递系数大约是Tm3+←Ho3+反向能量传递系数的18倍.Ho3+离子的5I7能级的寿命为3.9ms,2.0μm处的最大发射截面为9.15×10-21cm2.在0.5mol% Tm2O3和0.15mol% Ho2O3共掺的碲酸盐玻璃中能获得2.0μm的最大增益.通过比较氟化物、碲酸盐和镓铋酸盐重金属氧化物等玻璃中Ho3+的量子效率η,σe×τm值和增益系数G(λ)等,发现Tm3+/Ho3+共掺碲酸盐玻璃是一种理想的2.0μm激光器用基质玻璃.

English Abstract

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