镱铒共掺硅酸盐玻璃三波段光致发光特性数值分析

明成国¹，刘玉凤²，尹洪杰¹，李成仁¹

(1.辽宁师范大学物理与电子技术学院,辽宁,大连,116029;
2.辽宁师范大学实验中心,辽宁,大连,116029)

摘要:考虑两级合作上转换、激发态吸收、交叉弛豫等非线性效应,建立了镱铒共掺硅酸盐玻璃材料9个能级的11个速率方程.唯象地构造了合作上转换系数随镱铒掺杂浓度的变化函数,数值模拟了镱铒共掺硅酸盐玻璃1530,664,549 nm3个波段的光致发光强度与掺杂浓度、抽运功率的变化关系.计算结果表明: 掺铒浓度一定,镱浓度增加时,对于1530 nm荧光而言,有最佳的掺镱浓度,但红光和绿光荧光强度随掺镱浓度始终增强; 保持镱铒掺杂浓度不变,抽运功率增加时,3种荧光强度均单调增强,差别在于增幅速率不同,且近红外光强有饱和趋势.计算结果与实验测量相吻合.

关键词:镱铒共掺硅酸盐玻璃; 合作上转换系数; 光致发光特性; 数值模拟; 掺杂浓度; 稀土;

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