Er3+/Yb3+共掺的氧化镧钇透明陶瓷的光谱性能研究

丁 君; 杨秋红; 唐在峰; 徐 军; 苏良碧

doi:10.7498/aps.56.2207

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Er3+/Yb3+共掺的氧化镧钇透明陶瓷的光谱性能研究

丁君 , 杨秋红 , 唐在峰 , 徐军 , 苏良碧

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唯象论的经典领域

Er3+/Yb3+共掺的氧化镧钇透明陶瓷的光谱性能研究

丁君, 杨秋红, 唐在峰, 徐军, 苏良碧

物理学报, 2007, 56(4): 2207-2211.

doi: 10.7498/aps.56.2207

Spectroscopic properties of Er3+/Yb3+ co-doped transparent yttrium lanthanum oxide ceramic

Ding Jun, Yang Qiu-Hong, Tang Zai-Feng, Xu Jun, Su Liang-Bi

Acta Phys. Sin., 2007, 56(4): 2207-2211.

doi: 10.7498/aps.56.2207

摘要
采用传统无压烧结工艺制备了Yb3+/Er3+共掺的氧化镧钇透明陶瓷并对其光谱性能进行了研究.样品具有较大的吸收和发射截面.La2O3的添加使样品的荧光寿命(τs)与玻璃接近，当Yb3+和Er3+的掺杂量分别为5at%和0.5at%时，测得τs=9.65　ms.这种荧光寿命长、发射截面大和线宽窄的特性有利于微型、可集成化和大功率激光输出的实现.

关键词:
透明陶瓷 /

吸收光谱 /

发射光谱 /

荧光寿命
Abstract
Yb3+/Er3+ co-doped yttrium lanthanum oxide transparent ceramics were fabricated and their spectroscopic properties were investigated. The specimens have large absorption and emission cross section. Because of the additive La2O3, the fluorescence lifetime of the specimens were close to that of the glasses. When the Yb3+ and Er3+ contents were 5at% and 0.5at%, the lifetime reached 9.65 ms. The properties of the specimens such as long lifetime, high emission cross section and narrow line width are favorable for the microminiaturization, integration and high power output of lasers.

Keywords:
transparent ceramic /

absorption spectrum /

emission spectrum /

fluorescence lifetime
作者及机构信息
丁君¹,

杨秋红¹,

唐在峰¹,

徐军²,

苏良碧²

(1)上海大学电子信息材料系，上海 200072; (2)中国科学院上海光学精密机械研究所，上海 201800

基金项目: 国家自然科学基金(批准号：60578041)资助的课题.
Authors and contacts
Ding Jun¹,

Yang Qiu-Hong¹,

Tang Zai-Feng¹,

Xu Jun²,

Su Liang-Bi²

(1)上海大学电子信息材料系，上海 200072; (2)中国科学院上海光学精密机械研究所，上海 201800
参考文献

施引文献

[1]	聂伟, 阚瑞峰, 许振宇, 姚路, 夏晖晖, 彭于权, 张步强, 何亚柏. 基于TDLAS技术的水汽低温吸收光谱参数测量. 物理学报, 2017, 66(20): 204204. doi: 10.7498/aps.66.204204
[2]	杜永权, 刘文耀, 朱爱民, 李小松, 赵天亮, 刘永新, 高飞, 徐勇, 王友年. 双频容性耦合等离子体相分辨发射光谱诊断. 物理学报, 2013, 62(20): 205208. doi: 10.7498/aps.62.205208
[3]	王琪, 樊群超, 孙卫国, 冯灏. 精确研究NbN分子d1+b1+电子态跃迁的P线系发射光谱. 物理学报, 2012, 61(4): 043301. doi: 10.7498/aps.61.043301
[4]	翟晓东, 丁艳军, 彭志敏, 罗锐. N2第二正带系发射光谱的理论计算及实验研究. 物理学报, 2012, 61(12): 123301. doi: 10.7498/aps.61.123301
[5]	李聪, 侯清玉, 张振铎, 张冰. Eu掺杂量对锐钛矿相TiO2电子寿命和吸收光谱影响的第一性原理研究. 物理学报, 2012, 61(7): 077102. doi: 10.7498/aps.61.077102
[6]	宁凯杰, 张庆礼, 周鹏宇, 杨华军, 许兰, 孙敦陆, 殷绍唐. Yb3+:Gd2SiO5晶体的结构和光谱性能. 物理学报, 2012, 61(12): 128102. doi: 10.7498/aps.61.128102
[7]	蒲昱东, 杨家敏, 靳奉涛, 张璐, 丁永坤. 辐射输运实验中的Al等离子体发射光谱研究. 物理学报, 2011, 60(4): 045210. doi: 10.7498/aps.60.045210
[8]	彭志敏, 丁艳军, 杨乾锁, 姜宗林. 基于OH自由基A2Σ + →X2Πr 电子带系发射光谱的温度测量技术. 物理学报, 2011, 60(5): 053302. doi: 10.7498/aps.60.053302
[9]	朱竹青, 王晓雷. 飞秒激光空气等离子体发射光谱的实验研究. 物理学报, 2011, 60(8): 085205. doi: 10.7498/aps.60.085205
[10]	高勋, 宋晓伟, 郭凯敏, 陶海岩, 林景全. 飞秒激光烧蚀硅表面产生等离子体的发射光谱研究. 物理学报, 2011, 60(2): 025203. doi: 10.7498/aps.60.025203
[11]	唐京武, 黄笃之, 易有根. Au激光等离子体X射线发射光谱的理论研究. 物理学报, 2010, 59(11): 7769-7774. doi: 10.7498/aps.59.7769
[12]	牛田野, 曹金祥, 刘磊, 刘金英, 王艳, 王亮, 吕铀, 王舸, 朱颖. 低温氩等离子体中的单探针和发射光谱诊断技术. 物理学报, 2007, 56(4): 2330-2336. doi: 10.7498/aps.56.2330
[13]	王策, 陈晓波, 张春林, 张蕴芝, 陈鸾, 马辉, 李崧, 高爱华. Er3+：GdVO4中Er3+离子的光谱参数计算和晶场中能级分裂的讨论. 物理学报, 2007, 56(10): 6090-6097. doi: 10.7498/aps.56.6090
[14]	杨秋红, 徐军, 豆传国, 张红伟, 丁君, 唐在峰. La2O3对Yb:Y2O3透明陶瓷光谱性能的影响. 物理学报, 2007, 56(7): 3961-3965. doi: 10.7498/aps.56.3961
[15]	刘立新, 屈军乐, 林子扬, 陈丹妮, 许改霞, 胡涛, 郭宝平, 牛憨笨. 双光子激发时间分辨荧光光谱测量技术. 物理学报, 2006, 55(12): 6281-6286. doi: 10.7498/aps.55.6281
[16]	黄松, 辛煜, 宁兆元. 使用发射光谱对感应耦合CF4/CH4等离子体中C2基团形成机理的研究. 物理学报, 2005, 54(4): 1653-1658. doi: 10.7498/aps.54.1653
[17]	王志军, 董丽芳, 尚勇. 电子助进化学气相沉积金刚石中发射光谱的蒙特卡罗模拟. 物理学报, 2005, 54(2): 880-885. doi: 10.7498/aps.54.880
[18]	曾智江, 杨秋红, 徐军. Cr3+:Al2O3透明多晶陶瓷光谱特性分析. 物理学报, 2005, 54(11): 5445-5449. doi: 10.7498/aps.54.5445
[19]	谭　浩, 宋　峰, 苏　静, 商美茹, 付　博, 张光寅, 程振祥, 陈焕矗. Er3+，Tm3+共掺的NaY(WO4)2晶体的光谱分析和上转换发光. 物理学报, 2004, 53(2): 631-635. doi: 10.7498/aps.53.631
[20]	宋峰, 谭浩, 商美茹, 张光寅, 程振祥, 陈焕矗. 掺Er3+的NaY(WO4)2晶体的光谱特性. 物理学报, 2002, 51(10): 2375-2379. doi: 10.7498/aps.51.2375

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物理学报. 2007, 56(4): 2207-2211.

doi: 10.7498/aps.56.2207.

唯象论的经典领域

Er3+/Yb3+共掺的氧化镧钇透明陶瓷的光谱性能研究

1. (1)上海大学电子信息材料系，上海 200072; (2)中国科学院上海光学精密机械研究所，上海 201800

基金项目: 国家自然科学基金(批准号：60578041)资助的课题.

收稿日期: 2006-07-11
修回日期: 2006-12-01
刊出日期: 2007-02-05

摘要: 采用传统无压烧结工艺制备了Yb3+/Er3+共掺的氧化镧钇透明陶瓷并对其光谱性能进行了研究.样品具有较大的吸收和发射截面.La2O3的添加使样品的荧光寿命(τs)与玻璃接近，当Yb3+和Er3+的掺杂量分别为5at%和0.5at%时，测得τs=9.65　ms.这种荧光寿命长、发射截面大和线宽窄的特性有利于微型、可集成化和大功率激光输出的实现.

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(1)上海大学电子信息材料系，上海 200072; (2)中国科学院上海光学精密机械研究所，上海 201800

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Spectroscopic properties of Er3+/Yb3+ co-doped transparent yttrium lanthanum oxide ceramic

1. (1)上海大学电子信息材料系，上海 200072; (2)中国科学院上海光学精密机械研究所，上海 201800

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