Nd~(3+)/Yb~(3+)共掺磷酸盐玻璃光纤的发光与激光特性研究-中国学术期刊网络出版总库

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Nd~(3+)/Yb~(3+)共掺磷酸盐玻璃光纤的发光与激光特性研究

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【英文篇名】	Stimulated emission and laser behaviors of Nd~(3+)/Yb~(3+)Co-doped phosphate glass fiber
【下载频次】	★★★★★
【作者】	林治全; 于春雷; 何冬兵; 冯素雅; 张磊; 陈丹平; 胡丽丽;
【英文作者】	Lin Zhi-Quan; Yu Chun-Lei; He Dong-Bing; Feng Su-Ya; Zhang Lei; Chen Dan-Ping; Hu Li-Li; Key Laboratory of Materials for High Power Laser; Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics; Chinese Academy of Sciences; University of Chinese Academy of Sciences;
【作者单位】	中国科学院上海光学精密机械研究所强激光材料重点实验室; 中国科学院大学;
【文献出处】	物理学报 , Acta Physica Sinica, 编辑部邮箱 2017年 16期期刊荣誉：中文核心期刊要目总览 ASPT来源刊中国期刊方阵 CJFD收录刊
【中文关键词】	光纤激光器; 磷酸盐玻璃光纤; Nd~(3 )Yb~(3 )能量传递;
【英文关键词】	fiber lasers; phosphate glass fiber; Nd3 Yb3 energy transfer;
【摘要】	以970 nm和808 nm半导体激光器作为抽运源,从光纤长度和抽运功率两个方面,探讨了Nd~(3+)/Yb~(3+)摩尔浓度比约为4:1的共掺磷酸盐玻璃光纤的发光与激光特性.在970 nm抽运下,光纤光谱以Yb~(3+)离子的发光为主,但Yb~(3+)→Nd~(3+)能量传递会对光纤光谱(激光和受激放大自发辐射)产生调制作用,调制作用随970 nm抽运功率或光纤长度的增加而显著,甚至出现显著的双波长激光现象.尽管玻璃样品中Nd~(3+)→Yb~(3+)的能量传递效率ηNd→Yb高达64%,但在808 nm抽运下,激光峰始终在1053 nm附近产生,且与808 nm抽运功率大小和光纤长度无关.为解释这一现象,推导了考虑Nd~(3+)离子受激辐射的能量传递模型.从理论模型来看,Nd~(3+)→Yb~(3+)能量传递作用随Nd~(3+)离子受激辐射信号光强度的增加而迅速减弱,这与该光纤实际测试的荧光光谱随808 nm抽运功率的变化规律相符合.因此,当采用Nd~(3+)离子来敏化Yb~(3+)离子时,需要考虑Nd~(3+)离子的受激辐射对Nd~(3+)→Yb~(3+)能量传递的抑制作用.
【英文摘要】	The energy transfer phenomenon between Nd~(3+)and Yb~(3+)generates the research interest in Nd~(3+)/Yb~(3+)co-doping,because it provides a straight-forward way to combine the features of Nd~(3+)and Yb~(3+)to develop some potential applications, such as solar cells, high energy pulse and tunable lasers. Substantial research work has been conducted to study the spectroscopic properties of Nd~(3+)/Yb~(3+)in different glasses, crystal and ceramic host materials. However, it is still not very clear about the las...
【基金】	国家自然科学基金(批准号:61405215,61505232); 中国科学院青年促进会; 国家高技术研究发展计划(批准号:2016YFB0402201)资助的课题~~
【更新日期】	2017-09-08
【分类号】	TN24;TQ342.82
【正文快照】	1引言Nd3+离子和Yb3+离子是获取高功率1μm激光最常用的稀土离子.Nd3+为四能级结构,具有发射截面大、吸收谱线丰富、激光阈值低等特点;而Yb3+则因基质引起的斯托克斯作用而产生准三能级或准四能级结构,具有量子亏损小、调谐波长宽、荧光寿命长等特点.由于Nd3+的4F3/2能级只是略

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