1 中国工程物理研究院激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
2 中国工程物理研究院研究生院, 北京 100088
提出了利用1.7 μm和2.3 μm双波长泵浦掺镝 (Dy) 氟化铟 (InF3) 光纤产生4.3 μm中红外激光的方案。计算了泵浦光功率、信号光功率以及粒子数密度在腔内的空间分布,数值分析了泵浦光功率、输出镜反射率、光纤长度、光纤损耗等对激光输出功率的影响。计算结果表明,双波长泵浦能有效地去除自终止效应,进而实现4.3 μm激光输出,激光输出功率主要取决于2.3 μm泵浦光功率。当1.7 μm泵浦光功率一定时,输出激光功率随2.3 μm泵浦光功率的增加呈线性增加;当2.3 μm泵浦光功率一定时,存在最佳的1.7 μm泵浦光功率,其使得激光输出功率最大。研究结论为在光纤中产生高功率连续波运转的4 μm波段激光提供了一种可行方案,该方案对利用双波长泵浦Dy∶InF3光纤激光器获得4 μm波段激光具有指导意义。
激光器 光纤激光 中红外激光 数值模拟 镝离子
1 江西理工大学 化学化工学院, 江西 赣州 341000
2 江西稀土功能材料科技有限公司, 江西 赣州 341000
采用高温固相法制备了一系列单基质荧光粉NaLa1-x-yMgWO6∶xDy3+/yBi3+ (x=0.01, 0.02, 0.04, 0.06;y=0.01, 0.02, 0.04, 0.06)。通过对Dy3+/Bi3+双掺杂浓度进行优化, Bi3+离子的掺杂不仅可以有效增强荧光粉的发光强度, 还实现了发光颜色的可调。通过对系列NaLaMgWO6∶xDy3+/0.02Bi3+样品的荧光衰减曲线的分析可知, Dy3+离子浓度从1%增加到6%, Bi3+离子的荧光寿命逐渐减少, 从而有力地证明了NaLaMgWO6∶Bi3+/Dy3+荧光粉中存在Bi3+→Dy3+的能量传递过程。另外, 通过电多极相互作用公式计算可知, Bi3+→Dy3+能量传递过程为偶极-偶极的相互作用, 最优Bi3+/Dy3+掺杂样品的能量传递效率达到42.67%。在紫外光的有效激发下, 通过改变Dy3+离子掺杂浓度, NaLaMgWO6∶Bi3+/Dy3+荧光粉可以实现白光发射。研究证明NaLaMgWO6∶Bi3+/Dy3+荧光粉是一种具有潜在应用前景的白光发光材料。
铋/镝离子共掺杂 高温固相 能量传递 bismuth/dysprosium ion co-doping high temperature solid state energy transfer NaLaMgWO6 NaLaMgWO6
陕西科技大学 材料科学与工程学院, 陕西 西安 710021
采用高温熔融法分别制备了高含量Tb3+单掺和Dy3+/Tb3+共掺的镓硼锗硅酸盐(GBSG)发光玻璃, 并分析了其光谱性能。根据Dy3+和Tb3+掺杂的镓硼锗硅酸盐(GBSG)玻璃的激发和发射光谱、荧光寿命衰减曲线等特性, 探讨了Dy3+与Tb3+之间的能量传递关系。结果表明: 玻璃的发光强度和荧光寿命随着Tb3+、Dy3+含量的增加而减少。与相同摩尔浓度的单掺玻璃相比, 共掺玻璃发光强度的衰减速率先减慢而后加快。Tb3+、Dy3+离子之间的能量传递方式为无辐射共振能量传递和4F9/2+7F6→6H15/2+5D4交叉弛豫效应。
能量传递 Dy3+/Tb3+共掺 发光性能 镝离子 铽离子 energy transfer Dy3+/Tb3+ co-doped luminescence dysprosium ion terbium ion
