Tm~(3+)掺杂的新型铋酸盐玻璃的制备与光谱特性

作者：张宁; 林志文; 满石清

来源：中国稀土学报, 2021, 1-9.

• 铥掺杂
• Judd-Ofelt理论
• 铋酸盐玻璃
• 荧光
• 上转换

通过传统熔融法，分别制备了Tm3+单掺和Tm3+/Yb3+共掺的新型铋酸盐玻璃Li2O-SrO-ZnO-Bi2O3（LSZB），采用拉曼光谱、吸收光谱、荧光光谱对其进行了表征。应用Judd-Ofelt理论，计算了Judd-Ofelt参数Ωt （t=2， 4， 6），分别为Ω2 = 4.29 × 10-20 cm2、Ω4 = 1.16 × 10-20 cm2和Ω6 = 0.84 × 10-20 cm2，及Tm3+的自发跃迁几率、荧光分支比以及辐射寿命等光谱参量。在808 nm波长的激发下，样品可以在1.47 μm处观测到强烈3H4→3F4跃迁发射，带宽约为112 nm。样品中Tm3+的3H4能级寿命为213.6 μs，其量子效率达到83.4%。在980 nm激光激发下，Tm3+/Yb3+共掺的新型铋酸盐玻璃中观察到很强的476 nm的蓝色、651 nm的红色光和800 nm的近红外上转换发光，同时研究了上转换发光强度与激发光能量的关系，并讨论了相应的上转换发光机理。

• 单位
  云南师范大学