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氟锆玻璃以其较低的声子能量、宽波段的高透过率受到了大量的关注,已经在光纤通讯、激光放大器及光伏领域得到广泛的应用。本文借助稀土离子探针Eu3+的荧光光谱特性及Judd-Ofelt理论开展阴、阳离子引入对ZBLAN(53ZrF4-20BaF2-4La F3-3AlF3-20NaF)玻璃结构及配位环境的影响,同时探索结构变化对Eu3+在ZBLAN玻璃基质中的发光性能的影响。主要工作内容如下:(1)引入卤族元素Cl-,采用熔融淬火法制备了氟锆玻璃,讨论了Cl-离子的引入对Eu3+离子发光性能的影响。结果显示当Cl-浓度从6.83%提高到10.24%时,玻璃发光量子效率从67.0%增大到70.7%。当浓度超过10.24%时,样品透过率下降,这是因为玻璃分相导致结晶相出现。利用不同Eu3+离子浓度的荧光衰减光谱对比发现,Cl-离子的引入不改变Eu3+发光寿命的变化趋势。当最佳掺杂浓度为3.2 mol时,样品的发光效率为71.8%,荧光寿命值为5.34 ms。J-O参数计算显示随着Cl-离子浓度提高,强度参数Ω2逐渐增大,证明了Eu3+离子局域对称性下降,这是由Eu3+的近邻配位阴离子Cl-及F-离子共同作用的结果。(2)利用热处理技术得到了包含BaCl2微晶的氟氯锆玻璃,测量结果发现BaCl2微晶的存在大大提高了玻璃中Eu3+离子的发光强度,Eu3+离子的荧光寿命从4.60 ms延长到5.42 ms。相比较玻璃样品,微晶条件下Eu3+离子光谱的红橙比R/O ratio下降,分析认为部分Eu3+进入到了低声子能量的BaCl2微晶中,对称性增加,使得7F1能级的spark劈裂能级从3个减少至2个。微晶玻璃可以被紫外光有效激发,CIE色坐标(0.61,0.37)接近国际标准NYSC红色坐标(0.67,0.33)。(3)讨论了PbF2的引入对氟锆玻璃的微观结构和激活剂Eu3+离子发光性能的影响。测试表明Pb离子的引入没有改变玻璃的无规则网络结构。氟锆铅玻璃中的R/O ratio及J-O理论参数与不含铅玻璃的数值无明显差异,表明Pb离子的引入没有改变Eu3+局域对称性和周围晶体场环境。由于Pb离子增加了氟锆玻璃对Eu3+的溶解度,使得浓度猝灭点提高,Eu3+离子最佳掺杂浓度达到4.0 mol,高于未添加Pb离子时的可容许掺杂浓度。Eu3+离子最佳掺杂浓度对应荧光寿命为5.91 ms。