977nm抽运下掺铒碲酸盐基氧卤玻璃的光谱特性

摘要

研究了掺铒TeO2-ZnO-PbCl2碲酸盐基氧卤玻璃在977nm激光二极管抽运下的发光和上转换发光特性,结果发现除红外1.53μm4I13/2→4I15/2发光外(荧光半高宽高达69nm),该玻璃还存在很强的2H11/2→4I15/2(527nm),4S3/2→4I15/2(549nm)和4F9/2→4I15/2(666 nm)可见上转换发光.应用Judd-Ofelt理论计算得到玻璃强度参数Ωt(t=2,4,6)分别为Ω2=5.87×10-20 cm2,Ω4=2.08×10-20cm2,Ω6=1.16×10-20cm2,计算了铒离子跃迁振子强度、自发辐射概率、荧光分支比、荧光寿命等光谱参量.应用McCumber理论计算得1.53μm处的玻璃受激发射截面可达8.75×10-21cm2.实验结果表明,与硅酸盐玻璃、磷酸盐玻璃、氟化物玻璃等比较,掺铒碲酸盐基氧卤玻璃在宽带掺铒光纤放大器和上转换激光器中有着极大的研究和应用潜力.