论文部分内容阅读
该论文是以NaY(WO<,4>)<,2>晶体中的Er<3+>之间和Er<3+>与Tm<3+>/Yb<3+>之间的能量传递为研究对象,从理论和实验两个方面较系统地研究了相关参数的测量计算方法,不同共掺材料在发光上的差异,以及能量传递的内在规律.其主要内容可以概括为:1.综述稀土激光材料的发展历史,主要物理化学性质,以及中国稀土材料的资源优势.其中,着重叙述目前常见的几种稀土离子(Nd<3+>、Er<3+>、Tm<3+>、Yb<3+>等)的研究历程、研究现状和目前所处的地位,以及良好的应用前景.2.简要介绍稀土激光材料研究领域的重要理论,即Judd-Ofelt理论,并给出相关理论计算公式,重要参数的表达式和相互之间的关系.介绍离子之间的能量传递概念.3.研究Er:NaY(WO<,4>)<,2>晶体中Er<3+>之间的能量传递.采用我们自己编制的软件,对测量得到的Er:NaY(WO<,4>)<,2>晶体的吸收光谱进行拟合,得出结果.然后,结合该晶体相应激发光谱、发射光谱以及上转换发光数据,进行详细分析,得出了Er:NaY(WO<,4>)<,2>晶体中Er<3+>之间的跃迁机理,从而解释了离子间的能级跃迁过程.4.研究Er:Tm:NaY(WO<,4>)<,2>晶体中Er<3+>、Tm<3+>之间的能量传递.测量了Er<3+>和Tm<3+>共掺的NaY(WO<,4>)<,2>晶体的吸收光谱、激发光谱、发射光谱以及上转换发光,并运用J-O理论相关软件对测量的结果进行了计算,得出了Er:Tm:NaY(WO<,4>)<,2>晶体的强度参数.首次详细地报道了Tm、Er离子间特殊的能量传递和相关上转换,解释了离子间的能级跃迁过程.同时,对于Er增强Tm离子近红外发光的特性也作了充分的研究.5.研究Er:Yb:NaY(WO<,4>)<,2>晶体中Er<3+>、Yb<3+>之间的能量传递.运用J-O理论相关软件计算晶体中Er<3+>的相关参数.同时研究该晶体的荧光光谱和上转换发光.报道了位于绿光部分的强烈上转换发光,并证实其原因为:Er<3+>之间的三个交叉弛豫过程增强了Er<3+>的<2>H<,11/2>或<4>S<,3/2>能级上的粒子数布居.同时还证实了<4>G<,11/2>(Er<3+>)+<2>F<,7/2>(Yb<3+>)→<4>F<,9/2>(Er<3+>)+<2>F<,5/2>(Yb<3+>)能量传递过程.