研究目的
研究掺钐BaSO4-TeO2-B2O3玻璃的结构与光学特性及其在波导激光器中的应用。
研究成果
研究表明，掺杂Sm3+的硫碲钡酸盐玻璃展现出优异的光谱特性，适用于波导可见光激光应用。通过有效表征其结构与光学属性，揭示了该材料在波导激光器开发方面的潜力。
研究不足
本研究仅限于掺杂Sm3+的硫碲钡酸盐玻璃的结构和光学性质，未探讨其他掺杂剂或玻璃成分变化的影响。
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掺钐BaSO4-TeO2-B2O3玻璃的波导激光效能：结构与光学品质评估
DOI：10.1016/j.jlumin.2019.116686
期刊：Journal of Luminescence
出版年份：2019
更新时间：2025-09-11 14:15:04
摘要：
通过熔融淬火法制备了一系列组成为(70-x)B2O3-15BaSO4-15TeO2-xSm2O3（x为0.0至2.5 mol%）的掺杂钐离子(Sm3+)的硫碲酸钡硼酸盐玻璃，并采用多种分析手段进行表征。研究了Sm3+掺杂量变化对玻璃结构和光学性能的影响。淬火样品的XRD图谱证实其具有玻璃态结构。FTIR光谱显示了460-850 cm?1和700-1650 cm?1范围内对应的亚碲酸盐和硼酸盐官能团振动模式。EDX元素分布图证实微量元素在玻璃基质中均匀分布。紫外-可见-近红外吸收光谱显示九个特征吸收带，对应Sm3+从基态6H5/2向激发态6P3/2、4I11/2、6F11/2、6F9/2、6F7/2、6F5/2、6F3/2、6H15/2和6F1/2的跃迁。光致发光光谱呈现四个发射带，分别归属于Sm3+的磁偶极跃迁4G5/2→6H5/2（562 nm中等绿色）、电偶极主导跃迁4G5/2→6H7/2（598 nm强橙色）、电偶极跃迁4G5/2→6H9/2（645 nm中等红色）以及4G5/2→6H11/2（703 nm弱红色）。当Sm2O3含量超过1.0 mol%时，玻璃发光强度出现猝灭。通过Judd-Ofelt理论计算得到强度参数Ω2、Ω4和Ω6的范围分别为1.48×10?20–4.2×10?20 cm2、2.31×10?20–4.31×10?20 cm2和1.26×10?20–1.99×10?20 cm2。衰减曲线分析表明样品寿命随Sm3+含量增加而缩短。该玻璃组合物优异的光谱性能使其有望成为波导应用的可见光激光材料。
作者：
I. Abdullahi，S. Hashim，S.K. Ghoshal
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