【摘 要】
：
1.55μm波段激光在激光测距、激光雷达、光通讯、遥感测量及目标识别等领域都具有重要的应用价值。目前常见的该波段固体激光增益介质是以Er3+为激活离子的晶体或玻璃,因此继续探索性能良好的激光晶体对该波段激光的发展具有较大的意义。本论文首先简要介绍了Gd2Sr Al2O7（GSAO）晶体的基本结构和研究现状,并利用提拉法生长了Er3+单掺,Yb3+单掺,Er3+,Yb3+双掺以及Er3+,Yb3+,
论文部分内容阅读
1.55μm波段激光在激光测距、激光雷达、光通讯、遥感测量及目标识别等领域都具有重要的应用价值。目前常见的该波段固体激光增益介质是以Er3+为激活离子的晶体或玻璃,因此继续探索性能良好的激光晶体对该波段激光的发展具有较大的意义。本论文首先简要介绍了Gd2Sr Al2O7（GSAO）晶体的基本结构和研究现状,并利用提拉法生长了Er3+单掺,Yb3+单掺,Er3+,Yb3+双掺以及Er3+,Yb3+,Ce3+三掺的GSAO晶体;随后测定了晶体中Er3+、Yb3+、Ce3+的掺杂浓度,并将上述晶体进行定向、切割以及抛光后用于光谱测试。在室温下测试并分析了Er3+:GSAO晶体中Er3+离子与1.55μm波段激光相关的光谱特性,包括偏振吸收谱、1.55μm波段的偏振荧光谱、激光上能级~4I13/2和泵浦能级~4I11/2的荧光衰减曲线等。分析了Er3+,Yb3+共掺晶体中泵浦波段的吸收、Yb3+→Er3+的能量传递效率和Er3+离子上转换。此外,结合一系列不同Ce3+掺杂浓度的Er3+,Yb3+,Ce3+:GSAO多晶,分析了Er3+,Yb3+,Ce3+:GSAO晶体中Ce3+对Er3+光谱性能的影响,并使用X射线光电子能谱技术分析了Ce元素的价态。研究结果显示:Er3+,Yb3+:GSAO晶体在1.55μm波段有较大的发射截面、宽且平坦的增益截面以及较长的激光上能级寿命,但是作为1.55μm波段激光晶体,其~4I11/2多重态的荧光寿命较长,上转换损耗较高,能量传递效率有待提高。引入Ce3+可以有效缩短Er3+离子~4I11/2多重态的荧光寿命,减弱该多重态的上转换损耗和反向能量传递;但同时也削弱了~4I13/2多重态的发光,这对输出1.55μm激光不利,该问题有待进一步研究。
其他文献
含锂石榴石体系LixLn3M2O12因具有较高的对称性,较高的稀土离子浓度等优点,有望成为性能优异的新型磁光材料。本文首次将含锂石榴石体系LixLn3M2O12应用到磁光材料领域,开展了Li5Pr3Ta2O12和Li5.95Pr3Ta1.05Zr0.95O12晶体的高纯多晶原料合成、晶体生长、磁性及磁光性能研究。采用高温固相法合成了立方相Li5Pr3Ta2O12高纯多晶原料,探索了熔盐法生长Li5
通过光解水制氢,能够直接将太阳能转化为清洁的化学能。过去的十几年里,对光催化剂的研究已经从单一的无机半导体拓展至聚合物半导体,其中,氮化碳是最经典的非金属聚合物半导体,由于该材料本身具有容易制备、稳定性相对较高、结构易于调控以及能带结构适宜等优点,在光催化分解水技术研究中具有光明的应用前景。但是,由于传统的固相反应传质效率低,使得热聚合法合成的体相氮化碳聚合不充分,进而造成氮化碳可见光利用率低、光
合成气是C1化学重要的基础原料,以其为原料进行定向催化转化制备高附加值的化学品是21世纪全球最具挑战的科学难题之一。在众多的研究方向中,致力于煤基合成气定向催化转化制乙醇方法路线的探究,一方面可充分利用我国丰富的煤炭资源减少我国对进口石油的依赖,另一方面可有效改善我国的空气质量。通常来讲,合成气制乙醇可通过直接或间接两种合成路线来实现。在用于直接合成乙醇的催化剂中,Rh基催化剂对C2+含氧化合物尤
随着能源危机的加剧和石油价格的上涨,研发绿色可再生能源成为各国政府的重要举措。锂离子电池因具有比能量大、自放电小等特点而备受关注,其性能主要由正负极材料性质决定,故有“一代材料,一代电池”之称。石墨作为商用负极材料具有适中的理论容量(372 mA h g-1),但仍面临工作平台低（约为0.1 V）以及充放电过程中因产生锂枝晶而引发的安全问题。与之相比,钛基材料较高的嵌锂平台（～1.6 V）可以避免
光催化有机选择性合成通过利用太阳能来驱动一系列化学反应,实现有机官能团的定向转化,具有反应条件温和、原子利用率高和绿色环保等优点,在有机合成领域具有广阔的应用前景。Ti O2半导体光催化剂,具有化学稳定性高、环境友好、廉价易得等优点,有望应用于光催化精细化学品的合成。然而,由于Ti O2表面反应活性位点较少,对底物分子的吸附和活化作用较弱,这在很大程度上限制了Ti O2的光催化有机转化性能。针对这
金属氧化物半导体（MOS）气敏传感器具有许多优点,诸如高灵敏度、小尺寸、设计简单、快速的响应/恢复时间、低成本和低功耗等,使其在气敏传感器领域独树一帜。其中,n型MOS氧化铟具有较宽的禁带宽度、高电导性与热稳定性率等特点,p型MOS四氧化三钴具有优异的催化、电化学及气敏等特性。但需要注意的是,纯金属氧化物依然存在不足之处,如灵敏度与选择性较低、工作温度较高等缺点。因此,如何提高常见金属氧化物材料的
发展低成本兼具高能量密度特性的电化学储能体系已成为当前化学电源研究的重要研究方向。近年来,面向新能源的快速发展及相应大规模储能和分布式储能等领域对低成本储能的重大需求,钾/钠离子电池日益受到广泛关注。磷基负极材料由于可能生成K3P和Na3P产物,是理论比容量最高的储钾/钠负极材料。相较于Li+来说,K+和Na+具有较大的离子半径,导致其复杂的化学反应机制和相对缓慢的化学反应动力学过程。因此,深入探
二茂铁衍生物具有优异的光电活性和独特的氧化还原活性。基于二茂铁衍生物基配体构筑的金属-有机配位聚合物在催化、光电响应等方面显示出各种有趣的应用。本课题选用1,1’-二茂铁二羧酸配体与铟金属盐或铁金属源通过水热、溶剂热法自组装合成了13例基于1,1’-二茂铁二羧酸的金属-有机配合物。通过X-射线单晶衍射对13例化合物进行结构表征;采用红外光谱、热重分析、紫外光谱、元素分析、X射线粉末衍射等测试手段进
环境中工业废水排放、矿碴溃泄和污水渗漏很可能在水源和土壤中造成重金属污染,导致农田污染和大米中重金属含量超标。目前,大米重金属的检测仍然需要消化。为了快速准确地测定大米中的重金属,有必要开发简单有效的粮食预处理技术。高级氧化技术（AOPs）具有氧化速度快、效率高,条件温和等优点,本文基于类Fenton和过硫酸盐高级氧化技术,开展了超声/热辅助Fe3O4纳米酶催化氧化消解反应研究,籍此建立了大米快速
本论文对掺杂20%Eu的镁黄长石-Ca2Mg Si2O7和钙铝黄长石-Ca2Al2Si O7晶体的原料合成、晶体生长、基本物理性能参数与磁光性能等方面进行了研究。通过高温固相法在（水煤气+H2+Ar）混合气氛中合成高纯度的Ca1.6Eu0.4Mg Si2O7多晶原料。采用提拉法生长晶体,根据该体系晶体的生长习性,通过调整晶体提拉速度、晶转速率和籽晶的选择等条件,成功生长出质量较好的单晶。采用ICP