Tm3+-Yb3+共掺杂的碲酸盐玻璃和光纤的光谱特性

摘要

研究了Tm3+-Yb3+ 共掺杂的碲酸盐玻璃和光纤在980 nm激光二极管激发下的可见与近红外光谱性质.室温下,Tm3+-Yb3+共掺杂的碲酸盐玻璃在480,800 nm处观测到了很强的上转换发光,在650 nm观测到一较弱的上转换发光,它们分别来自Tm3+ 离子的1G4→3H6,3H4→3H6 和1G4→3F4跃迁;在1 020, 1 810 nm处观测到近红外发射,它们分别属于Yb3+离子的2F5/2→2F7/2跃迁和Tm3+ 离子的3F4→3H6跃迁.研究了其发光特性与Tm3+及Yb3+的浓度的依赖关系.此外,在980 nm激光激发下,还观测到Tm3+-Yb3+共掺杂的碲酸盐玻璃光纤在1 060, 1 470, 1 910 nm附近的近红外发射.详细讨论了其发光机制,该材料可望用于制作蓝色上转换光纤激光器、S-波段光纤放大器以及在医疗诊断和遥感中有着广泛的应用的1.9 μm光纤激光器.