掺Er材料发射特性的研究

《掺Er材料发射特性的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、邓文渊硕士论文掺Er材料发射特性的研究中文摘要摘要本论文主要研究了硼硅酸盐稀土玻璃和SiN。O，薄膜材料中Er3+的可见和近红外发光的性质，主要内容和得到的结果如下：1．通过变化玻璃的配料组分，合成了含Al和w的硼硅酸盐玻璃系列样品。测量了样品的吸收光谱，在978nmLD低功率激发下，均观测到了系列玻璃样品中Er”的1．5um近红外发射，在488nmAr+激光激发下，观测到了可见区发光。2．利用J-O理论分别拟合了硼硅酸盐玻璃中Er3+的J-O参数，得到了Er¨的辐射跃迁几率、辐射寿命和分支比等数据，并利用分支比讨论了550nm、660nm和800nm发光。3．利用McCu

2、mber理论计算了四种玻璃样品(15AlY、10AIY、5A1Y、和0AIYb)中Er3十的1．5pm的受激发射截面。得到的受激发射截面值分别为0．5528×10-20cm2(15A1Y)、0．3987×10-20cm2(10A1Y)、0．3808×10-20cm2f5A1Y)、0．3124×10-20cm2(0A1Yb)。同时计算了受激发射截面的有效带宽分别为75，3nm(15A1Y)、70．9nm(10A1Y)、70．1nm(5A1Y)、61．5nm(0A1Yo)。这些数据表明所制备的硼硅酸盐稀土玻璃有望成为良好的掺Er”的1．5pm宽带发射的光放大器基质材料。4．测量

3、了玻璃中Er”的1．5um近红外发射的变温光谱，利用简化模型得到了Er”的4Il3，2能级高能Stark劈裂态的光谱。讨论了4Il玳能级电子布局随测量温度的变化以及不同Stark劈裂态电子向下辐射跃迁的特性。5．讨论了玻璃组分对Er3十的980nm和1．5“m带的吸收截面、1．5um发射光谱和受激发射截面和J-O参数的影响。发现增大A1203的配比含量能增大、1，5um受激发射截面的有效带宽、980nm和1．5ulet吸收带的吸收截面。6．利用溅射法首次制备了掺ErH的SiN。O，薄膜材料。在488nmAr+激光激发下，观测到了Er"的1．5um近红外和可见光发射。通过比较

4、不同退火温度和时间样品的两者发光变化的不同，发现两者的激发机理不同。通过比较不同样品的525nm和550nm发射强度比值随退火条件的变化以及这两个发光的积分强度的变温拟合结果说明退火对不同能级的辐射跃迁几率的影响不同。关键词：掺Er玻璃，近红外宽带发射，变温光谱，J-O计算-I．邓文渊硕士论文掺Er材料戋射特性的司"宅AbstractAbstraetInthisthesis，recentresearchoftheEr3+·dopedluminescencematerialsaswellasitsapplicationsisreviewed，themainproblemsin

5、thiSareaareidentified，relatedtheoriesaboutlumineSCenceofrareearthionsareintroduced，andthenearinfraredandvisibleluminescen—ceofEr”一dopedborosilicateglassesandsiliconoxynitridefilmshavebeenstudiedindetailed，Themaincontentandimportantresultsofthisthesisareasfollowing：AseriesofEr3+．dopedborbsi

6、licateglasseswerepreparedbyvaryingthecomposition．Absorptionspectraoffourglassesweremeasured．1．51uminesCenceundertheexcitationofa978rimLDandVisibleluminescencewitha488Ar+laserwereobServed．TheJ-Ointensityparametersoftheglassesweredeterminedfromtheexperi-mentallymeasuredabsorptionspectrausing

7、Judd—Ofelttheory，resp、ectively．ThentheradiativetransitionsprobabilityA、radiative1ifetimeandbranchingratiOOfradiativetransitionsofEr’+intheSeglasseswereobtained，Usingthebranchingratio，theemissionof550nm、660nmand800ntowerediscussed．Thestimulatedemissioncrosssect