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近年来,基于稀土离子热耦合能级上转换荧光强度比例的光学测温技术由于其具有较高的灵敏度和简单的原理受到了广泛研究。本文对Yb3+/Tm3+离子共掺YAG、Y203单晶光纤上转换荧光温度传感技术进行了研究。采用激光加热基座法(LHPG)制备端部Yb3+/Tm3+共掺杂YAG、Y2O3单晶光纤,分别是样品 1#5.0%Yb3+/0.5%Tm3+:YAG单晶光纤、样品2#5.0%Yb3+/1.5%Tm3+:YAG单晶光纤、样品3#5.0%Yb3+/0.5%Tm3+/00.5%Pr3+:YAG单晶光纤和样品4#5.0%Yb3+/0.5%Tm3+:Y203单晶光纤。对样品的掺杂浓度、上转换荧光和温度特性等方面进行了研究,并分析了影响这些样品热耦合能级荧光强度比的因素,得到实验结果如下:(1)在相同激发光源强度泵浦下,通过观察上转换荧光光谱,在掺杂离子浓度相同的情况下,Yb3+/Tm3+在Y2O3基质中的发光效率更高;在相同基质情况下,Tm3+离子掺杂浓度越高,上转换红色荧光就会越强。(2)通过对各样品上转换荧光温度特性进行研究,得出样品Yb3+/Tm3+:YAG有热耦合能级3F2,3、3H4,3H4(a)、3H4(b)和1G4(a)、1G4(b);Yb3+/Tm3+:Y2O3有热耦合能级3F2,3、3H4和1G4(a)、1G4(b)。通过对4种样品的分析可知,Tm3+离子的浓度、基质不同,基本不影响热耦合能级间距值,但荧光强度比值还是会受到离子浓度和基质材料的影响。(3)通过对测温灵敏度的研究,发现样品1#Tm3+的热耦合能级3F2,3,3H4作为温度探测依据时它的相对灵敏度会比较高,相对灵敏度达到2571.36/T2。通过对绝对灵敏度的研究,发现为了获得较高的绝对灵敏度,在低于450K温度范围时,可以利用Tm3+蓝光部分的热耦合能级1G4(a),1G4(b)荧光强度比,在高于450K的时候,应该利用红光及近红光的热耦合能级3F2,3,3H4荧光强度比值作为温度探测依据。(4)通过对样品在不同激光功率强度下的荧光强度比进行研究。得出利用一对Stark分裂热耦合能级可以在一定温度范围内消除由于激光功率不同带来的荧光强度比值不同的问题。