稀土摻雜PLZT電光陶瓷的光譜及頻率上轉(zhuǎn)換特性.pdf

1、本論文主要研究了Er3+摻雜和Er3+/Yb3+共摻鋯鈦酸鉛鑭(PLZT)電光陶瓷的光譜及頻率上轉(zhuǎn)換特性，為稀土摻雜PLZT電光陶瓷在激光放大器件、多功能器件、集成光學(xué)器件及上轉(zhuǎn)換器件等方面的研究提供了有益的實(shí)驗(yàn)依據(jù)和理論基礎(chǔ)。論文的主要內(nèi)容有： 1.研究了980 nm激發(fā)下Er3+摻雜PLZT電光陶瓷的上轉(zhuǎn)換發(fā)光特性。利用速率方程理論，建立了可描述頻率上轉(zhuǎn)換動(dòng)力學(xué)過程的模型。通過求速率方程的穩(wěn)態(tài)解，分析了Er3+各能級(jí)的動(dòng)態(tài)布

2、居過程，給出了各個(gè)能級(jí)到達(dá)穩(wěn)態(tài)的變化曲線；用求解速率方程和擬合熒光衰減實(shí)驗(yàn)曲線的方法，得到上轉(zhuǎn)換系數(shù)C22和C33，進(jìn)而分析了上轉(zhuǎn)換發(fā)光的產(chǎn)生機(jī)制。 2.測量了不同溫度下980 nm激發(fā)Er3+：PLZT電光陶瓷的上轉(zhuǎn)換熒光光譜，利用速率方程理論和熒光強(qiáng)度法，擬合了上轉(zhuǎn)換發(fā)光強(qiáng)度隨溫度變化的實(shí)驗(yàn)曲線，以及Er3+離子2H11/2和4S3/2能級(jí)的熒光強(qiáng)度比曲線，分析了Er3+：PLZT電光陶瓷上轉(zhuǎn)換發(fā)光的溫度特性。 3.

3、從理論上研究了不同波長泵浦下Er3+：PLZT電光陶瓷1550 nm的熒光特性。通過求解速率方程，分析了熒光強(qiáng)度隨泵浦強(qiáng)度和Er3+摻雜濃度的變化關(guān)系：同時(shí)，考慮了ETU和ESA對(duì)1550 nm熒光發(fā)射的影響。 4.通過測量Er3+/Yb3+共摻PLZT電光陶瓷的吸收光譜、熒光光譜和上轉(zhuǎn)換熒光光譜等，分析了Er3+/Yb3+：PLZT電光陶瓷的發(fā)光特性。利用Judd-Ofelt(J-O)理論，研究了Er3+/Yb3+：PLZT電