掺铒多组份氧化物玻璃的制备及其光谱性质研究

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光放大材料是光放大器的重要组成部分,它决定光放大器的光放大功率及平坦增益带宽。本文介绍了掺铒离子多组份氧化物玻璃的制备方法及其光放大原理,包括影响其光放大作用的各种因素,如Er3+的浓度猝灭,玻璃基质中Er3+的溶解性及其在1500nm增益波段的跃迁强度及增益带宽。 本文用高温熔融法制备了Er3+单掺和Er3+:Yb3+共掺系列的锂硅酸盐(SiO2-Al2O3-Li2O)玻璃,测定了该Er3+:Yb3+共掺系列锂硅酸盐玻璃的吸收光谱和荧光光谱。在室温下,用976nm半导体激光器泵浦这些掺铒玻璃,当Er3+的浓度为2.41×1020个/cm3(0.5mol%),Yb3+的浓度为2.17×1021个/cm3(4.5mol%)时,该掺铒玻璃(EY-6)在1550nm波段实现强的荧光发射,中心波长为1.5399μm,荧光半宽高(FWHM)为57.4nm。进行了Li+-Na+离子交换实验,并用Judd-Ofelt理论计算了该玻璃(EY-6)的强度参量Ωλ(λ=2,4,6),给出了铒离子的光谱特性的计算结果。 研究结果表明,锂硅酸盐玻璃系统能接受较高的Er3+、Yb3+掺杂率,获得的EY-6玻璃有较宽的荧光线宽,有较佳的离子交换性能,是掺铒梯度折射率光放大掺解多组份氧化物玻璃的制备及其光谱性质研究/邹快盛器用理想的候选材料。关键词:E尸+:氧化物玻璃;光谱性质;梯度折射率;Judd一Ofelt参量
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