PDF《发光性能的影响》

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()# $ 共掺 0+ 玻璃 发光性能的影响 李家成! 薛天锋 范有余 李顺光 胡和方 (中国科学院上海光学精密机械研究所, 上海 #$%##) ( ##&

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年(月$) 日收到修改稿) 在*+, - .

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123 453,

4673 玻璃中引入 82, - , 研究了 82, - 对*+, - $9&

! : 发射性能及其上转换发光性能的 影响.结果表 明, 随82, - 浓度的增加*+, - $9&

! : 波段的荧光强度先增强后降低, 优化的82, - 掺杂浓度在 9# . 降到 ,9#:>

, 但82, - 浓度的 增加对 $9&

! : 波段的荧光半高宽基本无影响;

*+, - .82, - 间的交叉弛豫 *+, - (= ?$$. ) - 82, - ( @&

. ) !*+, - (= ?$,. ) - 82, - ( @(. ) 使玻璃的上转换发光强度大大降低, 但在过高的 82, - 浓度下, *+, - .82, - 间的另一交叉弛豫 *+, - (= ?$,. )- 82, - ( @&

. ) !*+, - (= ?$&

. ) - 82, - ( @(. ) 则使 *+, - = ?$,. 能级粒子数减少, 导致 $9&

! : 波段荧光强度和荧光寿命降低A 关键词:碲钨酸盐玻璃, 发光性能, *+, - 离子, 82, - 离子, 交叉弛豫 12!B,8 ! 通讯联系人A *4:CDE:FDC,-! 引入, 在玻璃熔制过程中部分 >

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4 还原为 >

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4 , 由于无法确定玻璃中 >

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4 的具体浓度, 本文 所有的 >

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4 浓度均以玻璃组成中引入的 >

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4 的浓 度代替= 23! -0 , 56! -0 质量百分含量为 @@ @@), 其余 原料均为分析纯氧化物= 将由上述原料组成的 A/B 玻璃配合料充分混匀后装入黄金坩埚, 放置在温度 为*//―@//C的硅碳棒电阻炉中进行熔制, 同时向 玻璃液中通入干燥的氧气以减少玻璃中 -D 基含 量=熔制 @/&

E1 后, 在预热的铝模上浇注成型, 接着 在玻璃转变温度 !B 附近退火 @/&

E1, 随炉冷却至室 温=将退火后样品研磨、 抛光, 加工成尺寸为 !/&

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的样品用于吸收光谱、 荧光光谱、 荧光 寿命等光学测试= 采用排水法测定玻璃的密度, 玻璃中稀土离子 浓度由测得的密度和玻璃名义组成计算得出= 光谱 测试在常温下进行= 吸收光谱和荧光光谱分别在 FGH>

- I.+*/ JI9IKH9LKM 和双光栅 F'

6E1 5N'

1 #3EOP ++/ 光谱仪上测定= 荧光光谱所用抽运源为 K1QOGR 激光二极管, 抽运波长为 @*/1&

= 测量时激发位置离 样品边缘 8&

&

, 以尽量减少荧光自吸收的影响= 测 定荧光寿命时, 将@*/1&

ST 抽运源脉冲频率调到 !/DU, 示波器上显示其荧光衰减曲线, 可直接读出荧 光寿命= 红外透过光谱在 LE:'

(,V W#KM 光谱仪上测 定, 测试范围为

8 8 =

0 结果与讨论 ! # 吸收光谱 图8给出了不同 >

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4 浓度的

230 4

9560 4 共掺 #,-! .$-0 .%1- (#$%) 玻璃样品的吸收光谱, 其中样 品8到+的>

,-! 掺杂量分别为 /, / +,

8 /,

8 +, ! /&

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(), 相应的掺杂离子浓度分别为/,

8 /?, ! /*,

0 8/, ? 8+

7 8/!/ 9:&

0 =从吸收光谱可以看出, 随着>

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4 浓度的增加, 样品紫外吸收边明显向长波方 向移动=这是 >

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4 构型间跃迁 (?X8 !?X/ , +Y8 ) 吸收位 于可见光短波部分的结果 [8A, 8@] , 随着 >

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4 掺杂浓度 的增加, 构型间跃迁对可见光短波部分吸收增强, 所 以样品紫外吸收边向长波方向移动= 图8不同 >

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4 浓度的