碱金属和碱土金属氟化物对掺Er3+氟磷酸盐玻璃光谱性质的影响

李  涛; 张勤远; 冯洲明; 赵  纯; 姜中宏

doi:10.7498/aps.54.4926

摘要
研究了碱金属和碱土金属离子修饰的掺Er３＋氟磷酸盐玻璃的光谱性质，讨论了碱金属和碱土金属对铒氟磷玻璃的吸收和发射截面、荧光半高宽，Judd-Ofelt强度参数和上转换发光强度等光谱性质的影响，并与一些传统氧化物玻璃系统进行了比较.研究表明碱金属K＋和碱土金属Sr２＋掺杂高的玻璃更适宜用作光放大器基质. 含12mol％K＋的氟磷玻璃展现出7.83×10-21cm２的高发射截面和最小的荧光上转换强度；含23mol％Sr２＋的氟磷玻璃则有7.58×10 -21cm２的高发射截面、65nm的荧光半高宽及8.6ms的长的上能级荧光寿命.

关键词:
氟磷酸盐玻璃 /

光谱性质 /

Judd-Ofelt参数 /

光学放大器
Abstract
This paper reports the spectroscopic properties of Er３＋-doped Al(PO ３)3-based fluorophosphate glasses for 1.5μm optical ampl ifiers. Effects of alkaline/alkaline-earth metal composition on the spectroscopi c properties of Er３＋ in fluorophosphate glasses are investigated. A strong correlation between the alkaline/alkaline-earth metal content and the s pectroscopic parameters, such as absorption and emission cross sections, Judd-Of elt intensity parameters and upconversion emission intensity, has been observed. The fluorophosphate glass with 12 mol% potassium fluoride exhibits the largest calculated stimulated-emission cross-section of 7.83×10-21cm２ and the smallest upconversion emission intensity among the fluorophosphate studied. The fluorophosphate glass with 23 mol% strontium fluoride has a broadb and near-infrared emission at 1.5μm with a full width at half-maximum over 65nm and a long upper level fluorescence lifetime of 8.6ms.

Keywords:
fluorophosphate glasse /

spectroscopic properties /

Judd-Ofelt parameters /

optical amplifier
作者及机构信息
李涛¹,

张勤远¹,

冯洲明¹,

赵纯¹,

姜中宏²

(1)华南理工大学特种功能材料及其制备新技术教育部重点实验室,华南理工大学材料学院光通信材料研究所,广州 510640; (2)华南理工大学特种功能材料及其制备新技术教育部重点实验室,华南理工大学材料学院光通信材料研究所,广州 510640;中科院上海光学精密机械研究所,上海 201800

基金项目: 国家自然科学基金(批准号：50472053)、广东省自然科学基金(批准号：04020036)资助的课题.
Authors and contacts
Li Tao¹,

Zhang Qin-Yuan¹,

Feng Zhou-Ming¹,

Zhao Chun¹,

Jiang Zhong-Hong²

(1)华南理工大学特种功能材料及其制备新技术教育部重点实验室,华南理工大学材料学院光通信材料研究所,广州 510640; (2)华南理工大学特种功能材料及其制备新技术教育部重点实验室,华南理工大学材料学院光通信材料研究所,广州 510640;中科院上海光学精密机械研究所,上海 201800
参考文献

施引文献

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