导　　师： 张勤远

授予学位： 博士

作　　者： ;

机构地区： 华南理工大学

摘　　要： 3μm波段激光在激光雷达、遥感、激光医疗和中红外激光泵浦源等领域具有重要的应用前景,因此近年来受到了研究人员的广泛关注。目前,3μm波段的稀土掺杂固体激光器所采用的基质材料主要是氟化物玻璃和光纤,特别是ZrF4-BaF2-LaF3-AlF3-NaF（ZBLAN）体系得到了广泛的研究,然而氟化物玻璃存在力学性能较差、损伤阈值较低、制备条件比较苛刻等缺点。研制综合性能良好的中红外激光基质材料对于3μm波段激光的进一步发展具有重要的意义。透明氟氧化物微晶玻璃由于结合了氧化物玻璃和氟化物晶体的优点,具有优异的发光性能和机械强度,拥有广阔的应用前景。本课题旨在研究探索透明氟氧化物微晶玻璃的组成和晶化工艺,研究稀土离子Er3+掺杂氟氧化物微晶玻璃的发光特性尤其是在中红外2.7μm波段的发光特性,为新型、高效3μm波段激光基质材料的研究提供支持。本论文共分五章。论文第一章介绍了3μm激光的特点及应用,以及产生该波段荧光和激光的稀土离子及其发光机理,同时综述了3μm波段的稀土掺杂固体激光器和微晶玻璃的研究进展。论文第二章介绍了样品的制备工艺和性能测试方法,并简要介绍了计算稀土离子光谱参数的相关理论。论文第三章研究了掺Er3+含NaYF4纳米晶微晶玻璃的析晶和发光性能。首先在硅铝酸盐玻璃体系中制备得到了透明的微晶玻璃。透射电子显微镜（TEM）测试发现掺杂Er3+离子主要聚集在氟化物纳米晶中,表明该体系中Er3+离子优先进入纳米晶中。计算了玻璃和微晶玻璃的Judd-Ofelt（J-O）强度参数,结果表明与以往研究现象不同,微晶玻璃的Ω2值相比于母体玻璃并未减小,表明母体玻璃中Er3+离子同样处于对称性高、共价键低的格位。研究了样品在980 nm激光激发下的发光性能,在微晶玻璃中获得了2.7μm荧光,发光强度随着热处理

关 键 词： 透明氟氧化物微晶玻璃 稀土离子 光谱性能 发光

领　　域： []