Yb3+掺杂硅酸盐激光玻璃的制备及其特性研究

董高明; 侯蓝田; 黄钢; 胡慧军; 周桂耀

doi:10.3969/j.issn.1001-3806.2011.05.036

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Yb3+掺杂硅酸盐激光玻璃的制备及其特性研究

董高明 , 侯蓝田 , 黄钢 , 胡慧军 , 周桂耀

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引用本文:

Citation:

Yb3+掺杂硅酸盐激光玻璃的制备及其特性研究

1.
燕山大学红外光纤与传感研究所, 秦皇岛 066004;
2.
燕山大学亚稳材料制备技术与科学重点实验室, 秦皇岛 066004

作者简介: 董高明(1984-)，男，硕士研究生，现主要从事掺杂光纤及其光谱特性分析的研究。.

通讯作者: 侯蓝田, hlt8068853@163.com ;

中图分类号: TN244

Preparation and properties of Yb3+-doped silicate laser glass

1.
Institute of Infrared Fiber and Sensors, Yanshan University, Qinhuangdao 066004, China;
2.
Key Laboratory of Material Fabrication Technology and Science, Yanshan University, Qinhuangdao 066004, China

Corresponding author: HOU Lan-tian, hlt8068853@163.com ;

CLC number: TN244

摘要: 为了制备Yb3+掺杂硅酸盐激光玻璃,并对其激光特性进行分析,采用富氧气氛下的非化学气相沉积高温熔融工艺,通过Fuchbauer-Ladenburger方法,进行了理论分析和实验验证,取得了所制备硅酸盐激光玻璃的吸收光谱和荧光光谱数据。结果表明,在850nm～1100nm近红外波段为吸收区域,有一宽带吸收峰;吸收主峰位于978nm,次峰位于919nm;其荧光主峰位于1018nm,次峰位于970nm,并理论计算了Yb3+的吸收截面面积、受激发射截面面积及其荧光寿命等特征参量。这一结果对硅酸盐激光玻璃的特性分析是有帮助的,所制备的玻璃材料能够满足激光玻璃的使用要求。
- 材料 /
- 激光技术 /
- Yb3+掺杂硅酸盐激光玻璃 /
- 非化学气相沉积高温熔融 /
- 吸收光谱 /
- 荧光光谱
Abstract: In order to prepare Yb3+-doped silicate laser glass and analyze its laser characteristics, based on the no-chemical vapor deposition high temperature melting process in an oxygen-enriched atmosphere, the data of the absorption and fluorescence spectra of the glass were obtained according to Fuchbauer-Ladenburger(F-L) method. It can be concluded that there are board-band absorption peaks in the absorption band of 850nm~1100nm near-infrared wavelengths. The main absorption peak is at 978nm and the sub-peak value is at 919nm respectively, the main fluorescent peak is at 1018nm with the sub-peak value at 970nm. The integrated absorption cross section, stimulated emission cross section and fluorescent lifetime of Yb3+ were calculated theoretically. This result is useful to characteristic analysis of silicate laser glass. The comprehensive test results show that they can meet the application requirements of laser glass.
- materials /
- laser technique /
- Yb3+-doped silicate laser glass /
- no chemical vapor deposition high temperature melting /
- absorption spectrum /
- fluorescence spectrum

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Yb3+掺杂硅酸盐激光玻璃的制备及其特性研究

通讯作者: 侯蓝田, hlt8068853@163.com;

作者简介: 董高明(1984-)，男，硕士研究生，现主要从事掺杂光纤及其光谱特性分析的研究。

1. 燕山大学红外光纤与传感研究所, 秦皇岛 066004;
2. 燕山大学亚稳材料制备技术与科学重点实验室, 秦皇岛 066004

收稿日期: 2010-10-20
录用日期: 2010-11-26
网络出版日期: 2011-09-25

关键词:

摘要: 为了制备Yb3+掺杂硅酸盐激光玻璃,并对其激光特性进行分析,采用富氧气氛下的非化学气相沉积高温熔融工艺,通过Fuchbauer-Ladenburger方法,进行了理论分析和实验验证,取得了所制备硅酸盐激光玻璃的吸收光谱和荧光光谱数据。结果表明,在850nm～1100nm近红外波段为吸收区域,有一宽带吸收峰;吸收主峰位于978nm,次峰位于919nm;其荧光主峰位于1018nm,次峰位于970nm,并理论计算了Yb3+的吸收截面面积、受激发射截面面积及其荧光寿命等特征参量。这一结果对硅酸盐激光玻璃的特性分析是有帮助的,所制备的玻璃材料能够满足激光玻璃的使用要求。