Er3+單摻和Er3+-Yb3+共摻碲酸鹽玻璃的光譜性質(zhì).pdf

1、在通訊技術(shù)迅猛發(fā)展的今天，光通信事業(yè)受到了各國研究者的重視，并不斷的向大容量和系統(tǒng)集成化的方向發(fā)展。而在此之前，傳送信號的放大都是要先后經(jīng)過光轉(zhuǎn)換成電和電轉(zhuǎn)換成光兩個(gè)過程。但這種使信號放大的方法通信設(shè)備復(fù)雜、系統(tǒng)的穩(wěn)定性低、可靠性低、傳輸容量同時(shí)也受到了一定的限制。
　　在出現(xiàn)光放大器后，就可直接實(shí)現(xiàn)光信號放大，省去了兩步轉(zhuǎn)化過程。現(xiàn)在，摻鉺光放大器（DEFA）已是提高光通信容量的關(guān)鍵部件，但廣泛應(yīng)用的傳統(tǒng)石英光纖放大器帶寬僅有3

2、5nm。離現(xiàn)代人們的要求有了很大的差距，所以為了應(yīng)和人們對高速、大容量傳輸?shù)陌l(fā)展要求，對玻璃基質(zhì)的種類以及鉺離子的濃度都有了更高的要求，當(dāng)前尋找合適的玻璃基質(zhì)來獲得增益平坦、帶寬較寬的光譜已受到了研究者的極大重視。
　　本文采用高溫熔融法制備了新型 Er3+單摻和Er3+/Yb3+共摻的TeO2-Bi2O3-SiO2-B2O3和Er3+單摻的TeO2-SiO2-PbO-B2O3系列碲酸鹽玻璃，并對玻璃樣品的吸收光譜和發(fā)射光譜進(jìn)行了

3、測試與分析。應(yīng)用Judd-Ofelt理論計(jì)算了Er3+的強(qiáng)度參數(shù)，并計(jì)算了摻雜離子的吸收截面和發(fā)射截面。著重分析了Er3+/Yb3+共摻雜樣品的能量傳遞過程。
　　1、對鉺單摻和鉺鐿共摻TeO2-Bi2O3-B2O3-SiO2玻璃吸收、發(fā)射光譜進(jìn)行了測試和分析。系統(tǒng)討論了Er3+/Yb3+共摻雜樣品在808nm激光激發(fā)下，Yb3+與Er3+近紅外發(fā)射強(qiáng)度比的變化情況及Er3+→Yb3+的反向能量傳遞機(jī)理。結(jié)果表明：隨著Bi2O3含

4、量的增加，Ω2和Ω4單調(diào)增加，Ω6的值單調(diào)減少。所以，TBi系列玻璃中，TBi20玻璃的Er-O鍵的共價(jià)性最強(qiáng)，剛性最好；Er3+單摻玻璃系統(tǒng)在1.53μm附近的最大發(fā)射帶寬可達(dá)90nm；適量的Yb3+引入到摻Er3+玻璃中，可有效地減小Er3+：4I13/2能級的消布居速率，提高Er3+：4I13/2→4I15/2的發(fā)射強(qiáng)度和Er3+：4I13/2能級的壽命。
　　2、對鉺單摻的碲硅酸鹽玻璃發(fā)射光譜和吸收光譜進(jìn)行了測試分析。應(yīng)用