卤化铅调整Tm^3＋／Yb^3＋共掺碲酸盐玻璃上转换发光研究

研究了卤化铅调整Tm^3+／Yb^3+共掺碲酸盐玻璃的热稳定性能、Raman光谱和上转换发光光谱，分析了Tm^3+／Yb^3+共掺氧卤碲酸盐玻璃的上转换发光机理．结果发现：混合卤化铅调整Tm^3+／Yb^3+共掺碲酸盐玻璃具有好的热稳定性能、低的声子能量、强的上转换蓝光．这表明混合卤化铅调整Tm^3+／Yb^3+共掺碲酸盐玻璃是一种上转换蓝光激光器的潜在基质材料．

掺铒碲酸盐玻璃中的浓度猝灭机理研究

测试了掺铒碲酸盐玻璃在不同掺杂浓度下的荧光特性．根据Dexter能量转移理论计算了Er^3+在碲酸盐玻璃中发生浓度猝灭的临界距离R0及Er^3+间相互作用参数CEr-Er，并与其他基质玻璃中CEr-Er数值进行了比较．最后建立了Er^3+基于OH^-作为猝灭中心下碲酸盐玻璃中的浓度猝灭模型．

掺铒氟（卤）磷碲酸盐玻璃的上转换发光性能研究

研究了掺铒氟（卤）磷碲酸盐玻璃的吸收光谱和上转换荧光光谱，探讨了Er^2＋在氟（卤）磷碲酸盐玻璃中的上转换发光机理．在975nm激光二极管抽运下产生强烈的上转换红光及绿光。且红光的发光强度要远远大于绿光．以PbCl2取代PbF2后，红光的发光强度下降，而绿光却没有明显变化；以ZnCl2取代ZnF2达5mol％时，红光和绿光的发光强度均明显增大．

掺铒高硅氧玻璃光谱性质的研究

应用Judd-Oflet理论计算了新型掺铒高硅氧玻璃中铒离子的强度参量Ωt（t=2，4，6），Ω2=8．15×10^-20,Ω4=1．43×10^-20,Ω6=1．22×10^-20，相比于其他氧化物玻璃，表现出较大的Ω2,6值，反映了铒离子周围的近邻结构不对称性和Er-O键的离子键成分较高．利用McCumber理论计算得到了能级4I13/2→4I15/2跃迁的受激发射截面为σc=O．51pm^2．这种高硅氧玻璃掺铒离子浓度尽管高于石英光纤的掺杂浓度10倍左右，其荧光寿命和量子效率仍达到6．0ms和66．

具有高机械强度的掺Er^3＋：TeO2-Nb2O5玻璃的光谱性质研究

熔制了掺铒碲铌玻璃样品（100-X）TeO2-XNb2O5（X=5，10，15，20mol％），测试了其密度、折射率、转变温度、析晶温度、维氏机械强度、吸收光谱、荧光光谱、荧光寿命等参量。利用Judd-Ofelt和McCumber理论分别计算了铒离子强度参量Ωt（t=2，4，6）和受激发射截面σcmi的大小，研究了掺铒碲铌玻璃样品光谱参量对Nb2O5成分的依赖性，并与典型的碲锌钠玻璃（75TeO2-20ZnO-5Na2O）在热学、机械强度、光谱性质和放大品行四个方面进行了比较．

新型掺铒离子氧氟碲酸盐玻璃的光谱性质

探求新的具有优良的热学和光学性能的基质玻璃系统，是获得具有宽带宽和增益平坦的掺Er^3＋光纤放大器（EDFA）的一种有效途径。制备了一种新型氧氟碲酸盐玻璃TeO2-BaF2-LaF3，并对其热学性能和光学性质进行了测试。应用乍得-奥菲尔特（Judd-Ofelt）理论计算了Er^3＋离子的J-O理论参量和荧光寿命r。探讨了氟化物的引入对碲酸盐玻璃结构的改变的影响，并分析了其对玻璃的热学性质和光学性质的影响。实验发现，获得的氧氟碲酸盐玻璃具有优良的热学稳定性（△T=156.6C），宽的荧光半峰全宽（72nm）

掺铒碲-钨-钠玻璃基质的光谱性质研究

制备了用于离子交换法制备光波导器件的掺铒碲-钨-钠玻璃基质。应用扎得-奥菲而特(Judd—Ofelt)理论计算了玻璃样品的三个强度参量，由强度参量计算了Er^3+离子的自发跃迁几率、荧光分支比等光谱参量；应用麦克库玻(McCumber)理论，计算了Er^3+离子在1．5μm的受激发射截面，荧光测试发现Er^3+离子的荧光半峰全宽可达65nm。比较了Er^3+离子在不同玻璃基质中的光谱特性。结果表明，Er^3+离子在碲-钨-钠玻璃中具有较高的受激发射截面和较宽的荧光半峰全宽，可以用于宽带光波导器件的制备。

Yb^3＋敏化Tm^3＋掺杂氧卤碲酸盐玻璃的上转换发光研究

研究了Yb2O3浓度对Tm^3＋／Yb^3＋共掺氧卤碲酸盐玻璃的上转换发光的影响，分析了上转换发光机理。结果发现，通过980nm的激光二极管激发，在室温下同时观察到强烈的蓝光（475nm）和微弱的红光（649nm），分别是由于Tm^3＋离子^1G4→^3H6和^1G4→^3F4跃迁产生的；上转换机理分析表明，上转换蓝光和红光都是由于双光子吸收过程。随Yb2O3浓度增加，Yb^3＋离子寿命降低，Yb^3＋到Tm^3＋的能量转移效率增加，上转换蓝光和红光强度先增加，在Yb2O3摩尔比为3时达到最大，然后降低。

掺Er^3＋碲酸盐玻璃热稳定性的改进

制备了掺Er^3+-TeO2-ZnO-Na2O-Nb2O5和TeO2-PbO-B2O3系统玻璃，测定了玻璃的热稳定性和吸收光谱，在碲-锌-钠多组分玻璃中具有不同的玻璃转变温度Tg和开始析晶温度Tx，按照Hruby’s参数HR=(Tx-Tg)／(T1-Tc)；(Tx-Tg)越大则玻璃稳定性越好，在TeO2-ZnO-Na2O系统玻璃中ZnO含量增加则(Tx-Tg)增大，加入少量(小于10％(摩尔分数))Nb2O5，PbO使(Tx-Tg)变大，玻璃的热稳定性变好。

Effect of Fe impurity on the optical loss of Nd-doped phosphate laser glass

The optical loss coefficient at 1053-nm wavelength, influenced by Fe ions in N31-type Nd-doped phosphate laser glass, was determined precisely and analyzed in detail. It is found that the optical loss coefficient per unit of Fe concentration (cm^(-1)/ppmw) increases with Fe concentration in the range of 0---300 ppmw, but it approaches a constant as the Fe concentration is larger than 300 ppmw. Such a concentration effect is due to a shift in the redox equilibrium between Fe3+ and Fe2+ ions in the glass. The effect of oxygen pressure, temperature, and variable valence states of other metal ions in glass samples on the optical loss is also discussed.

Effect of network modifiers on spectroscopic properties of erbium-doped phosphate glasses

The integrated absorption cross section Sigma(abs), I peak emission cross section sigma(cmi), Judd-Ofeld intensity parameters Omega(iota) ( t = 2,4,6), and spontaneous emission probability A(R) of Er3+ ions were determined for Erbium doped alkali and alkaline earth phosphate glasses. It is found the compositional dependence of sigma(emi) 5 almost similar to that of Sigma(abs), which is determined by the sum, of Omega(1) (3 Omega(2) + 10 Omega(4) + 21 Omega(6)). In addition, the compositional dependence of Omega(1) was studied in these glass systems. As a result, compared with. Omega(4) and Omega(6) the Omega(2) has a stronger compositional dependence on the ionic radius and content of modifers. The covalency of Er-O bonds in phosphate glass is weaker than that in silicate glass, germanate glass, aluminate glass, and tellurate glass, since Omega(6) of phosphate glass is relatively large. A(R) is affected by the covalency of the Er3+ ion sites and corresponds to the Omega(6) value.

TeO2-ZnO-Na2O-K2O玻璃中Er^3＋离子掺杂浓度对其发光及荧光寿命的影响

测量了不同掺杂浓度下Er^3+离子在碲酸盐玻璃中的吸收光谱、发射光谱和Er^3+离子的荧光寿命，计算了Er^3+离子的发射截面σc，分析了Er^3+离子掺杂浓度对其发光强度和荧光寿命的影响．结果表明，Er^3+离子掺杂浓度较低时，对其荧光强度和荧光寿命没有显著的影响；掺杂浓度高时，出现了浓度猝灭效应，使Er^3+离子荧光光强度降低，荧光寿命下降．实验确定了掺杂浓度最优值，同时对浓度猝灭机制进行了分析．

LD泵浦的镱铒共掺磷酸盐玻璃的光谱性质和激光性质

制备了Er^3＋/Yb^3＋共掺磷酸盐玻璃. 通过分析其吸收光谱, 根据McCumber理论计算得到了Er^3＋离子在波长1533 nm处的峰值发射截面为0.84×10^-20 cm^2, ^4I13/2能级的荧光寿命为8.5 ms. 利用激光二极管作为泵浦源, 成功地实现了Er^3＋/Yb^3＋共掺磷酸盐玻璃激光器的连续运转. 在室温下, 获得最大激光输出功率为80 mW, 斜率效率为16.5%.

铬镱铒共掺磷酸盐玻璃光谱和激光性质研究

测定了Cr14—05铬镱铒共掺磷酸盐玻璃的主要热光参数，并测试了吸收、荧光光谱和激光性能等。结果表明该玻璃具有较好的光谱和热光性质，其激光输出性能可满足人眼安全激光测距光源应用的要求。

掺铒碲酸盐玻璃的热力学稳定性和光谱性质的研究

分析了掺Er^3+碲酸盐玻璃的热力学稳定性能，研究了掺Er^3+碲酸盐玻璃的吸收和荧光光谱性质；应用Judd-Ofelt理论计算了碲酸盐玻璃中Er^3+离子的强度参数Ω(Ω2=4．79×10^-20cm^2,Ω4=1．52×10^-20cm^2，Ω6=0．66×10^-20cm^2)，计算了离子的自发跃迁几率，荧光分支比；应用McCumber理论计算了Er^3+的受激发射截面(σe=10．40×10^-21cm^2)、Er^3+离子^4I13／2→^4I15／2发射谱的荧光半高宽(FWHM=65．5nm)