稀土离子掺杂发光玻璃,因其在激光器,光纤放大器,光纤通信和显示器等领域具有广泛的应用,而受到研究人员的广泛关注。铋酸盐玻璃具有优良的透红外性能,高折射率,高密度,良好的热稳定性和较低的声子能量,是一种优良的稀土离子掺杂基质材料。采用传统的熔融法制备了一系列不同Dy³⁺掺杂浓度的铋锗酸盐玻璃。通过拉曼光谱研究了玻璃样品的结构,通过吸收光谱、激发光谱、发射光谱以及荧光寿命,研究了玻璃样品在3?m波段和可见光波段的发光性能。结果表明,所制备的铋锗酸盐玻璃主要是由[BiO3]三角锥体、[BiO6]八面体和[GeO4]四面体通过复杂的网络结构连接而成。样品在中红外区域具有良好的透过率,最大透过率达到78%。在808nm激光泵浦下获得了较宽的2.9?m发光,半高宽高达374nm。当掺入1mol%Dy³⁺时,发光强度达到最大,峰值发射截面为7.78?10^-21cm²。在391nm激光泵浦下,样品发出白光,并且可以通过调节Dy³⁺含量调节发光的颜色。因此所研制的铋锗酸盐玻璃在中红外激光器及白光LED照明领域具有潜在的应用价值。采用高温熔融法制备了一系列Tm³⁺/Dy³⁺共掺杂铋硅酸盐玻璃。通过差热分析曲线、拉曼光谱、红外透过光谱、吸收光谱、荧光光谱和荧光衰减曲线,对800nm激光泵浦下玻璃样品的1.47μm波段发光特性进行了研究。结果表明,制备的铋硅酸盐玻璃具有优良的热稳定性、较低的声子能量和较高的红外透过率,在800nm激光泵浦下,随着Dy³⁺离子掺杂浓度的逐渐增加,Tm³⁺:³H₄→³F₄能级跃迁和Tm³⁺:³F₄→³H₆能级跃迁分别对应的1.47μm发光和1.8μm发光出现明显的强度反转,当Dy³⁺离子浓度为0.3mol%时,1.47μm波段的发光峰值强度超过1.8μm发光,实现了Dy³⁺对Tm³⁺1.47μm宽带发光的敏化增强,其荧光半高宽（FWHM）为118nm。根据Fuchtbauer–Ladenburg公式计算得到1.47μm波段发光的最大受激发射截面（σ_e）为4.37?10^-21cm²,光纤放大品质因子（FWHM?σ_e）为5.31?10^-26cm³。良好的近红外宽带发光特性表明Tm³⁺/Dy³⁺共掺铋硅酸盐玻璃在S波段光纤放大器领域具有潜在的应用。采用传统的熔融法制备了Er³⁺/Tm³⁺共掺杂铋硅酸盐玻璃。通过测试玻璃样品的吸收光谱和荧光光谱,分析和表征了Er³⁺、Tm³⁺离子之间的能量传递机制和传递效率。结果表明:在800nm和1550nm光源泵浦下,Er³⁺的掺入能够增强Tm³⁺离子1.8μm发光,相应的最大发射截面分别为6.7×10^-21cm²和7.3×10^-21cm²,荧光带宽达到250nm。根据Dexter-Foster模型,得到Er³⁺:⁴I_13/2能级到Tm³⁺:³F₄能级的直接能量传递系数为16.8×10^-40cm⁶/s。结果表明,制备的铋硅酸盐玻璃可作为1.8μm激光器材料。