LiNbO_3和LiTaO_3晶体Er^(3+)/Yb^(3+)掺杂水热外延层室温吸收光谱分析

摘要

本文引入与浓度和厚度有关的κ_(NL)待定参数,在J-O理论基础上,对Er^(3+)/Yb^(3+)掺杂的LiNbO_3和LiTaO_3单晶衬底上的多晶水热外延样品进行了基于吸收光谱的拟合计算.LiNbO_3:Ω_2=2.34×10^(-20)cm^2,Ω_4=0.77×10^(-20)cm^2,Ω_6=0.31×10^(-20)cm^2,κ_(NL)=4.32×10^(-2)mol·m^(-2).LiTaO_3:Ω_2=1.68×10^(-20)cm^2,Ω_4=0.84×10^(-20)cm^2,Ω_6=0.45×10^(-20)cm^2,κ_(NL)=9.17×10^(-3)mol·m^(-2).该方法可尝试推广到粉体或胶体等难以直接获得浓度和厚度数据的体系.经上转换发光测试及光谱参数计分析认为Er^(3+)/Yb^(3+)离子的掺杂浓度比为1:1的情况下,样品呈现绿色上转换发光光谱;可尝试以降低基质声子能量的方法提高~4I_(13/2)能级对~2H_(11/2)和~4S_(3/2)能级的量子剪裁效率.