Er^(3+)/Yb^(3+)共掺碲酸盐玻璃的上转换低温特性研究

摘要

研究了低温下Er^(3+)/Yb^(3+)共掺碲酸盐玻璃在975 nm激光激发下的上转换光谱与温度的关系。通过上转换光谱测量观察到3处上转换荧光,它们依次为529 nm(~2H_(11/2)→~4I_(15/2)),546 nm(~4S_(3/2)→~4I_(15/2))和669 nm(~4F_(9/2)→~4I_(15/2))。上转换绿光(546 nm)和红光(669 nm)荧光强度在80 K左右达到了最大值,与300 K温度下相比分别提高了2.198和1.556倍。而529 nm上转换绿光强度随着温度的降低逐渐减弱,直至消失。研究了~4S_(3/2)能级和~2H_(11/2)能级之间的粒子数分布与温度的关系,并通过理论模型拟合了实验测量的~4S_(3/2)能级和~2H_(11/2)能级之间的粒子数分布。测量了8～300 K温度范围下,~4S_(3/2)能级和~4F_(9/2)的寿命和温度的变化关系以及通过高斯拟合研究了~4S_(3/2)能级和~2H_(11/2)能级Stark分裂与温度的关系。