钕离子掺杂和钕铝共掺高硅氧玻璃的光谱性质研究

乔延波; 达 宁; 陈丹平; 邱建荣

doi:10.7498/aps.56.7023

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钕离子掺杂和钕铝共掺高硅氧玻璃的光谱性质研究

乔延波 , 达宁 , 陈丹平 , 邱建荣

唯象论的经典领域

钕离子掺杂和钕铝共掺高硅氧玻璃的光谱性质研究

乔延波, 达宁, 陈丹平, 邱建荣

物理学报. 2007, 56(12): 7023-7028.

doi: 10.7498/aps.56.7023.

摘要
基于多孔玻璃烧结的方法制备了钕离子掺杂和钕铝共掺高硅氧玻璃，测量了掺钕高硅氧玻璃的吸收光谱、荧光光谱和荧光寿命. 利用Judd-Ofelt理论计算得到了钕离子在高硅氧玻璃中的强度参数，计算并对比了掺钕高硅氧玻璃和钕铝共掺高硅氧玻璃的理论荧光寿命、受激发射截面和发光量子效率.讨论了钕铝共掺高硅氧玻璃中铝离子的掺入对玻璃发光性质的影响. 通过与其他掺钕氧化物玻璃和一些商用硅酸盐玻璃的主要光谱性质的比较，掺钕高硅氧玻璃显示了较好的光谱性质，有可能成为一种应用于高能和高频激光领域的新型激光材料.

关键词:
掺钕高硅氧玻璃 /

钕铝共掺 /

光谱性质 /

Judd-Ofelt理论
作者及机构信息
乔延波,

达宁,

陈丹平,

邱建荣

基金项目: 国家自然科学基金(批准号：50125258，60377040)和上海市纳米技术专项基金(批准号：0532nm042)资助的课题.
参考文献

施引文献

[1]	刘粤惠, 陈东丹, 侯志远, 陈鹤, 张勤远, 邓再德, 姜中宏. 977nm抽运下掺铒碲酸盐基氧卤玻璃的光谱特性. 物理学报, 2005, 54(1): 422-428. doi: 10.7498/aps.54.422
[2]	陈炳炎, 刘粤惠, 陈东丹, 姜中宏. 一种新型掺铒碲酸盐玻璃的光谱性质研究. 物理学报, 2005, 54(5): 2374-2378. doi: 10.7498/aps.54.2374
[3]	柳祝平, 胡丽丽, 张德宝, 戴世勋, 祁长鸿, 姜中宏. Yb3+,Er3+离子共掺磷酸盐铒玻璃的Judd-Ofelt光谱参数与光谱性质. 物理学报, 2002, 51(11): 2629-2634. doi: 10.7498/aps.51.2629
[4]	江东亮, 张景贤, 林庆玲, 黄毅华. 高折射率Nd，La共掺杂氧化钇透明陶瓷的光谱性质及其Judd-Ofelt理论分析. 物理学报, 2010, 59(1): 300-306. doi: 10.7498/aps.59.300
[5]	赤井智子, 角野广平, 周秦岭, 陈丹平, 达宁, 杨旅云, 彭明营, 孟宪庚. 掺铒高硅氧玻璃光谱性质的研究. 物理学报, 2006, 55(6): 2771-2776. doi: 10.7498/aps.55.2771
[6]	马红萍, 徐时清, 姜中宏. 掺铒重金属氧氟硅铋酸盐玻璃的光谱性质. 物理学报, 2004, 53(5): 1378-1383. doi: 10.7498/aps.53.1378
[7]	沈祥, 聂秋华, 徐铁峰, 高媛. Er3+/Yb3+共掺碲钨酸盐玻璃的光谱性质和热稳定性的研究. 物理学报, 2005, 54(5): 2379-2384. doi: 10.7498/aps.54.2379
[8]	张勤远, 姜中宏, 李涛. Ce3+对Er3+/Yb3+共掺氟磷酸盐玻璃光谱性质的影响. 物理学报, 2006, 55(8): 4298-4303. doi: 10.7498/aps.55.4298
[9]	贾相华, 吕树臣. Er3+及Er3+/Yb3+共掺铋酸盐玻璃光谱性质研究. 物理学报, 2007, 56(8): 4971-4976. doi: 10.7498/aps.56.4971
[10]	钱奇, 王琰, 张勤远, 杨中民, 杨钢锋, 姜中宏. 可紫外激光刻写的掺铒铋硅酸盐玻璃光谱性质研究. 物理学报, 2007, 56(5): 2736-2741. doi: 10.7498/aps.56.2736
[11]	杨建虎, 戴世勋, 温磊, 柳祝平, 胡丽丽, 姜中宏. 掺铒铋酸盐玻璃的光谱性质和热稳定性研究. 物理学报, 2003, 52(2): 508-514. doi: 10.7498/aps.52.508
[12]	李涛, 张勤远, 冯洲明, 赵纯, 姜中宏. 碱金属和碱土金属氟化物对掺Er3+氟磷酸盐玻璃光谱性质的影响. 物理学报, 2005, 54(10): 4926-4932. doi: 10.7498/aps.54.4926
[13]	杨秋红, 曾智江, 徐军, 苏良碧. Mg，Ti共掺Al2O3透明多晶陶瓷光谱性能研究. 物理学报, 2006, 55(6): 2726-2729. doi: 10.7498/aps.55.2726
[14]	柳祝平, 唐景平, 胡丽丽, 姜中宏. Cr3+,Yb3+,Er3+共掺磷酸盐铒玻璃转镜调Q激光性质研究. 物理学报, 2005, 54(9): 4422-4426. doi: 10.7498/aps.54.4422
[15]	杨钢锋, 张勤远, 石冬梅, 邓再德, 姜中宏. 用于S波段放大器的掺铥重金属氧化物玻璃发光性质研究. 物理学报, 2006, 55(5): 2613-2617. doi: 10.7498/aps.55.2613
[16]	刘丽莎, 吕树臣, 孙江亭. Er3+/Yb3+共掺TeO2-WO3-Bi2O3玻璃的光谱性质和上转换发光. 物理学报, 2010, 59(9): 6637-6641. doi: 10.7498/aps.59.6637
[17]	张秀荣, 吴礼清, 饶倩. (OsnN)0,(n=16)团簇电子结构与光谱性质的理论研究. 物理学报, 2011, 60(8): 083601. doi: 10.7498/aps.60.083601
[18]	张秀荣, 李扬, 尹琳, 王杨杨. WnNim (n+m=8)团簇的极性和光谱性质的理论研究. 物理学报, 2013, 62(2): 023601. doi: 10.7498/aps.62.023601
[19]	高从花, 吴礼清, 唐会帅, 张秀荣. WnNim(n+m≤7; m=1, 2)团簇电子结构与光谱性质的理论研究. 物理学报, 2010, 59(8): 5429-5438. doi: 10.7498/aps.59.5429
[20]	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. 物理学报, 2007, 56(5): 2951-2957. doi: 10.7498/aps.56.2951

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物理学报. 2007, 56(12): 7023-7028.

doi: 10.7498/aps.56.7023.

钕离子掺杂和钕铝共掺高硅氧玻璃的光谱性质研究

基金项目:

国家自然科学基金(批准号：50125258，60377040)和上海市纳米技术专项基金(批准号：0532nm042)资助的课题.

收稿日期: 2007-01-19
修回日期: 2007-05-25
刊出日期: 2007-12-20

摘要: 基于多孔玻璃烧结的方法制备了钕离子掺杂和钕铝共掺高硅氧玻璃，测量了掺钕高硅氧玻璃的吸收光谱、荧光光谱和荧光寿命. 利用Judd-Ofelt理论计算得到了钕离子在高硅氧玻璃中的强度参数，计算并对比了掺钕高硅氧玻璃和钕铝共掺高硅氧玻璃的理论荧光寿命、受激发射截面和发光量子效率.讨论了钕铝共掺高硅氧玻璃中铝离子的掺入对玻璃发光性质的影响. 通过与其他掺钕氧化物玻璃和一些商用硅酸盐玻璃的主要光谱性质的比较，掺钕高硅氧玻璃显示了较好的光谱性质，有可能成为一种应用于高能和高频激光领域的新型激光材料.

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