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Tm3+ 掺杂ZrF4 -BaF2 -LaF3 -AlF3 -NaF-PbF2玻璃激光制冷中荧光再吸收效应的理论分析

贾佑华 钟标 印建平

Tm3+ 掺杂ZrF4 -BaF2 -LaF3 -AlF3 -NaF-PbF2玻璃激光制冷中荧光再吸收效应的理论分析

贾佑华, 钟标, 印建平
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出版历程
  • 收稿日期:  2010-01-29
  • 修回日期:  2011-08-15
  • 刊出日期:  2011-12-15

Tm3+ 掺杂ZrF4 -BaF2 -LaF3 -AlF3 -NaF-PbF2玻璃激光制冷中荧光再吸收效应的理论分析

  • 1. 上海第二工业大学理学院,上海 201209;
  • 2. 华东师范大学精密光谱科学与技术国家重点实验室, 上海 200062
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:10974055 )、上海市高等学校优秀青年教师科研基金(批准号:B50YQ309001)和上海第二工业大学科研基金(批准号:A20XQD20907)资助的课题.

摘要: 固体材料的激光制冷是近年来发展起来的一个新的研究领域. 掺Tm3+的ZrF4-BaF2-LaF3-AlF3-NaF-PbF2(ZBLANP)玻璃材料是激光冷却的典型材料之一. 与另一种制冷掺杂离子Yb3+相比,Tm3+具有更好的制冷潜力. 目前制约材料制冷的一个主要机理就是荧光再吸收. 首先根据Tm3+:ZBLANP的光谱参数,利用半经典的随机行走模型得到了不同情况下的平均荧光再吸收次数,随后分析了荧光光子界面出射的全反射效应,并对所得结果进行了修正. 计算结果表明,荧光再吸收会导致量子效率降低0.5%-1%,出射荧光波长红移达到2-10 nm,激光制冷的效率和功率降低. 为了有利于荧光出射和净制冷的实现, 宜采用小体积细长棒的制冷元.

English Abstract

参考文献 (31)

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