【摘 要】
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该论文对掺铒铌酸锂晶体开展了一系列的研究工作,具体研究内容及研究结果如下:(1)测量掺铒铌酸锂晶体的吸收光谱,确定了铒离子在铌酸锂晶体中的能级分布,由于对称性比较低,能
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该论文对掺铒铌酸锂晶体开展了一系列的研究工作,具体研究内容及研究结果如下:(1)测量掺铒铌酸锂晶体的吸收光谱,确定了铒离子在铌酸锂晶体中的能级分布,由于对称性比较低,能级的Stark劈裂比较大.测量掺铒铌酸锂晶体的激发和发射光谱,发现<4>G<,11/2>(379nm)能级对于绿光和1540nm光的发射起了特别重要的作用.(2)利用J-O理论计算了Er<3+>在铌酸锂晶体中的唯象强度参数,并进一步计算了自发辐射几率,分支比及寿命.(3)利用McCumber理论计算得到了Er<3+>在铌酸锂晶体中的1.5 μm受激发射截面,计算得到受激发射截面为0.3981×10<-20>cm<2>,有效半高宽为37nm.(4)分析了掺杂浓度对掺铒铌酸锂晶体发光的影响.随着铒离子浓度的增强,绿色辐射(<2>H<,11/2>、<4>S<,3/2>→<4>I<,15/2>)先增强后减弱.铒离子浓度为0.6mol﹪的样品发光强度最强,其次为1.0mol﹪的样品,然后是0.2mol﹪的样品.我们认为随着掺杂铒离子浓度增加,发生浓度淬灭,材料的声子能量变小了.(5)通过利用光折变理论模型,认为双极化子Nb<,Li>-Nb<,Nb>为荧光淬灭中心,并首次建立了淬灭中心模型,对双掺铒镁铌酸锂晶体的发光增强现象进行了成功地解释,我们认为发光增强是因为淬灭中心浓度的减小.(6)研究了不同温度下双掺铒镁铌酸锂晶体<2>H<,11/2>能级的吸收变化特性,发现随着温度升高,<2>H<,11/2>能级高能侧吸收谱带发生"红移",并且由低温13K的可辨认的2个吸收峰到295K时的四个吸收谱带.我们认为高能侧谱带的"红移"是由于热激发作用使电子布居的平均能级位置提高所致.随着温度升高c和d吸收谱带的出现及不断增强是处于基态的粒子向高能态移动,可以认为c和d两个谱带属于<4>I<,15/2>高能Stark劈裂态到<2>H<,11/2>能级的吸收.
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