材料

用高温熔融法制备了Tm2O3掺杂浓度0.1, 2, 3, 4, 5, 6 wt%的55GeO2-15PbO-5PbF2-10BaO-10ZnO-5K2O (mol%)锗酸盐玻璃。采用差热分析法、X射线光电子能谱分析法测试了该玻璃的热稳定性和结构，热稳定性参数△T大于180 °C。所制备的锗酸盐玻璃羟基含量采用红外光谱测试，羟基吸收系数小于0.51 cm-1。测试了不同Tm2O3掺杂浓度下玻璃样品的吸收光谱，应用Judd-Ofelt 理论计算了 Tm3+ 离子的Judd-Ofelt 参数和部分激发态能级的跃迁几率。采用808 nm激光二极管激发，测试了不同Tm2O3掺杂浓度玻璃样品的荧光光谱，发现Tm2O3掺杂浓度为5.0 wt%时，1880 nm处荧光强度最强。荧光速率方程计算结果表明，随着Tm2O3掺杂浓度增加， Tm3+之间交叉弛豫速率WET变大。根据Fuchtbauer-Ladenburg理论计算得到，当Tm2O3掺杂浓度为5 wt%时，3F4到3H6能级跃迁峰值发射截面为5.84×10-21 cm2，高于锗镓酸盐玻璃、ZBLAN玻璃和铋铅硅酸盐玻璃。该材料有望研制成一种新型的2 μm波段激光增益介质。

焦孟珺, 王欣, 胡丽丽. Tm2O3掺杂浓度对GeO2-PbO-PbF2-BaO-ZnO-K2O锗酸盐玻璃热稳定性及光谱性质的影响[J]. 中国激光, 2018, 45(06): 3.  复制并引用该论文