La2O3含量对Tm3+掺杂碲酸盐玻璃热稳定性及光学性能的影响
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成茵(1981-),女,博士,副教授,主要从 事功能玻璃方面的研究.

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国家自科科学基金(21276028)、国家科技部对俄国际合作项目(DFR50970)和湖南省科技厅(2012WK3009)资助项目 (长沙理工大学 物理与电子科学学院,湖南 长沙 410004)


Effects of La2O3content on thermostability and optical properties of Tm3+-doped tellurite glasses
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    摘要:

    采用高温熔融法,制备了75 TeO2-20ZnO-xLa2O3-0.8Tm2O3( x=0、5、10、15mol%)系 列玻璃。探讨了La2O3含量对玻璃热稳定性的影响规律;计算了Tm3+在玻璃 中的Judd-Ofelt(J-O)强 度参数、自发辐射概率、荧光分支比及荧光辐射寿命;分别在473nm 和808nm泵浦源下测 量了玻璃的荧光光谱,计算了Tm3+在碲酸盐玻璃中的荧光有效线宽、峰值受激发射截 面。研 究发现,随着La2O3含量的增加,碲酸盐玻璃ΔT(ΔT=Tx-Tg,即初始析晶温度Tx与玻璃转变温 度Tg之差)从123℃增加到180℃,玻璃热稳 定性提高;La2O3的添加有利于提高Tm3+在 1.46μm处的荧光性能;当La2O3含量为15mol%时,其FWHM和FWHM×σe值最大,分别为 113.2nm和409.33×10-28 cm3

    Abstract:

    TeO2-20ZnO-xLa2O3-0.8Tm2O3(x =0,5%,10%,15% in mole ratio) tellurite glasses were prepared by high temperature melting method.The effects of La2O3content on thermostability of tellurite glasses are analyzed by DSC curves.J-O strength parameters,spontaneous emission probabilities,fluorescence branching ratios, fluorescence radiative lifetime and other spectrum parameters of Tm3+ ion s in tellurite glasses are calculated with absorption spectra and Judd-Ofelt theory.The fluo rescence spectra are measured under the pumping wavelengths of 473nm and 808nm,re spectively. The effective linewidth of fluorescence and emission cross sections are calcul ated. The results indicate that the increase of La2O3content is beneficial to imp roving the thermostability of tellurite glasses (as ΔT=Tx-Tg chan ges from 123℃ to 180℃) and enhancing the fluorescence spectral properties of Tm3+ at 1.46μm.When La 2O3mole ratio is 15%,the values of the full width at half maximum (FWHM) and FWHM×σe can reach up to 113.2nm and 409.33×10-28 cm3,respectively,and it is a potential host material used for S band optical amplifier.

    参考文献
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    引证文献
引用本文

吴钟晴,成茵,周伟伟,吴腾宴,杨海军. La2O3含量对Tm3+掺杂碲酸盐玻璃热稳定性及光学性能的影响[J].光电子激光,2014,(5):897~902

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  • 收稿日期:2013-09-28
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