Fabrication and spectroscopic broadening properties for 1.5 mu m amplification of Er3+-doped BaF2 nanoparticles

We show the potential application of Er3+-doped BaF2 nanoparticles prepared from microemulsion technology for 1.5 mu m amplification in telecommunication. Nanoparticles with different sizes of about 8, 10, and 20.5 nm were prepared. The XRD patterns showed the excursion of diffraction peaks. When the particle size is smaller or the diffraction angle is larger, this kind of excursion will be more serious.

Surface-enhanced Raman scattering substrate fabricated by femtosecond laser direct writing

We report the fabrication of a novel surface-enhanced Raman scattering (SERS) substrate with a controllable enhancement factor (EF) using femtosecond laser direct writing on Ag+-doped phosphate glass followed by chemical plating at similar to 40 degrees C. Silver seeds were first photoreduced using a femtosecond laser in a laser-irradiated area and then transformed into silver nanoparticles of suitable size for SERS application in the subsequent chemical plating. Rhodamine 6G was used as a probing molecule to investigate the enhancement effect of a Raman signal on the substrate. Nearly homogenous enhancement of the Raman signal over the Substrate was achieved, and the EF of the substrate was controlled to some extent by adjusting fabrication parameters. Moreover, the ability of forming a SERS platform in an embedded microfluidic chamber would be of great use for establishing a compact lab-on-a-chip device based on Raman analysis.

掺铒磷酸盐玻璃离子交换波导表面保护的研究

对离子交换波导制备过程中掺铒磷酸盐玻璃表面的侵蚀问题进行了研究，分析了产生侵蚀的原因，提出镀K9玻璃薄膜的方法，对掺铒磷酸盐玻璃表面进行保护．采用光学显微镜和原子力显微镜对波导表面特性进行了表征。同时对平板波导的光学特性进行了测试．研究表明K9玻璃薄膜不仅能够对掺铒磷酸盐玻璃起到保护作用，同时允许交换离子透过进入磷酸盐玻璃形成波导层．

K9玻璃薄膜对离子交换磷酸盐玻璃波导表面保护的优化研究

采用镀K9玻璃薄膜方法来解决离子交换掺铒磷酸盐玻璃波导表面的侵蚀问题,对K9玻璃薄膜的厚度进行了优化研究。测量分析了样品的荧光光谱和荧光寿命,采用光学显微镜和棱镜耦合技术对不同K9玻璃薄膜厚度下制备波导的表面形貌和导光特性进行了表征和测试。结果表明,与掺铒磷酸盐玻璃原材料相比,镀K9玻璃薄膜后荧光光谱保持不变,荧光寿命稍有下降(约0.2 ms);K9玻璃薄膜的厚度在60~80 nm的范围内保护效果最佳。为下一步制备掺铒有源玻璃光波导器件奠定了良好的实验基础。

磷酸盐激光玻璃聚（CH3）2SiO／SiO2防潮膜改性研究

采用溶胶-凝胶方法制备的（CH2）2Si（OC2H5）2预聚体涂膜液中，掺入碱催化的SiO2悬胶体涂膜液，采用旋涂法在掺钕磷酸盐激光玻璃棒端面涂制了改性的防潮膜。当涂膜液中（CH2）2Si（OC2H5）2和SiO2物质的量之比为1：1时。热处理后的膜层耐摩擦性能明显改善；表面粗糙度的均方根值为1．245nm；膜层激光破坏阈值大于15J／cm^2（1053nm，1ns）；在80℃和95％RH的封闭环境中静置336h，膜层的透过率、接触角基本不变。结果证明膜层具有稳定的疏水结构和很好的防潮性能，膜层强度增加，

固着磨料加工工艺对磷酸盐钕玻璃亚表面缺陷的影响

散粒磨料研磨与固着磨料研磨是光学研磨加工过程中的两种主要手段,但两者材料去除的机制不同。目前针对高功率固体激光装置中的主要工作物质——磷酸盐激光钕玻璃的亚表面缺陷(SSD)研究相对较少,因此在实验的基础上,通过系统地研究固着磨料对磷酸盐激光钕玻璃的研磨工艺过程,分析了多种因素,如磨料粒径、载荷大小、机床转速,以及结合剂材料与冷却液等对钕玻璃亚表面缺陷形成的影响,并与散粒磨料研磨工艺所产生的亚表面缺陷进行了比较,对关键工艺参数进行定量,为高质量钕玻璃制造工艺的选型以及进一步优化亚表面缺陷提供了重要的参考数据。

磷酸盐钕玻璃表面/亚表面损伤特性实验研究

系统地研究了光学研磨过程中,磨料粒径、载荷大小以及机床转速对钕玻璃表面及亚表面损伤的影响。结果表明,机床转速和载荷基本不改变材料表面粗糙度,而较大载荷或较低机床转速产生较大的亚表面缺陷,表面粗糙度和亚表面缺陷缺陷深度基本与最大磨料粒径呈正比,载荷增倍使亚表面缺陷与表面粗糙度的常数比值增加0.05。研究结果为钕玻璃加工工艺改进提供了参考依据。

侧面泵浦的短矩形掺钕磷酸盐玻璃光纤激光器

利用光纤－波导耦合器技术侧面泵浦一根4厘米长的短光纤，我们研制得到了一个红外波长的光纤激光器。该激光器的增益介质是横截面为矩形的掺钕磷酸盐玻璃光纤，其纤芯横截面尺寸为1.5×0.5 毫米，数值孔径为0.2。单横模激光可以通过该矩形光纤的增益-导引效应来获得。最大的激光输出功率为1.05瓦，斜率效率为10％。

铒离子浓度对掺Er^3＋碲酸盐玻璃的Judd-Ofelt理论参数的影响

制备了四种不同铒离子掺杂浓度的碲酸盐玻璃，通过测定吸收光谱计算了吸收谱线的振子强度，根据Judd-Ofelt理论计算了不同浓度下Er^3＋离子发光光谱的强度参数Ω（i=2，4，6），计算了自发辐射电偶和磁偶跃迁概率、辐射寿命、荧光分支比等参数，讨论了Er^3＋离子浓度变化对以上这些参数的影响。测试了Er^3＋：^4I13／2→^4I15／2跃迁对应的荧光光谱和Er^3＋：^4I13／2能级荧光寿命。最后应用McCumber理论计算了玻璃中Er^3＋：^4I13／2→^4I15／2跃迁对应的受激发射截面大小

含Nb2O5碲酸盐玻璃的热力学稳定性和光谱性质

在掺铒碲酸盐玻璃中加入Nb2O5以提高其热力学稳定性，测试了4种掺铒碲酸盐玻璃的热力学稳定性参数及其吸收光谱、荧光光谱．应用Judd-Ofelt理论计算了玻璃的强度参数Ω(Ω2=(5．99～10．38)×10^-20cm^2，Ω4=(1．91～2．67)×10^-20cm^2，Ω=(0．92～1．28)×10～cm^2)，应用McCumher理论计算了受激发射截面．比较了不同组成对碲酸盐热力学稳定性和光谱性质的影响．实验结果表明，0．70TeO2-0．15Zn0—0．05BaO—0．10Nh2O5玻璃具有

一种新型掺铒碲酸盐玻璃的光谱性质研究

研究了一种新型掺Er^3+碲酸盐玻璃的光谱性质；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概率，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)及各能级的荧光寿命(^4I13/2能级为τrad

铬镱铒共掺磷酸盐玻璃的激光性质

研究了氙灯抽运脉宽、输出耦合镜的反射率、铒玻璃工作温度以及工作重复频率对铬镱铒共掺磷酸盐玻璃激光输出能量的影响。结果表明, 对于输出能量, 抽运脉宽为2.3 ms(10%最大幅度间)时较好; 综合考虑激光阈值和斜率效率, 输出耦合镜的反射率为85%时较好。此外, 如同大多数激光介质那样, 铬镱铒共掺磷酸盐玻璃的激光输出能量随铒玻璃工作温度的升高和工作重复频率的增加而降低。

X 射线转换屏用Tb3+激活磷酸盐发光玻璃

Phosphate glasses 60P2O5-15CS2O- 15Al2O3-10BaO were made by high temperature melt-annealing method. The absorption spectra, excitation spectra and emission spectra of Gd³⁺-Tb³⁺ and Ce3+-Gd³⁺-Tb³⁺ co-doped phosphate glass 60P2O5-15CS2O- 15Al2O3-10BaO were studied. The experimental results indicate that, the doping of Ce3+ and Gd³⁺ in Tb³⁺ phosphate glass has a good effect on the 545 nm emission of Tb³⁺ at UV excitation. The Ce3+-Gd³⁺-Tb³⁺ co-doped phosphate glass have a good x-ray luminescence at the radiation of x-ray with energy in 50-120 kev, and a high space resolution. The Ce3+-Gd³⁺-Tb³⁺ co-doped phosphate luminescence glass is a promising material for using in the digital radiography system in medical devices.

铒镱共掺磷酸盐玻璃的激光性质

制备了镱铒共掺的磷酸盐玻璃并研究了室温下LD泵浦的连续激光输出性质。在泵浦功率为496mW时实现了最大输出功率77mW。讨论了在不同玻璃样品厚度和谐振腔长度时的斜率效率的变化以及在不同玻璃样品厚度，泵浦功率和谐振腔长度时的不同激光模式竞争的动力学行为。结果表明：激光光谱受到光学增益和光学损耗相对大小的限制。

Demonstration of microfiber knot laser

The authors demonstrate a 1.5 mu m wavelength microfiber laser formed by tightening a doped microfiber into a knot in air. The 2-mm-diameter knot, assembled using a 3.8-mu m-diameter microfiber that is directly drawn from Er:Yb-doped phosphate glass, serves as both active medium and resonating cavity for lasing. Single-longitudinal-mode laser with threshold of about 5 mW and output power higher than 8 mu W is obtained. Their initial results suggest a simple approach to highly compact lasers based on doped microscale optical fibers. (c) 2006 American Institute of Physics.