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自梅曼发明红宝石激光器以来,激光技术及其相关领域飞快发展。全固态激光器的问世更是激光领域的一个里程碑,因为固体激光器的工作介质具有包含范围广、体积小、质量轻和效率高等特点。目前,探求理想的激光发光材料仍然是激光技术研究和发展的重中之重。在众多固体激光材料中,镧代锆钛酸铅(PLZT)陶瓷因其高度的透明性、400～6000nm的通光窗口、低廉的制备成本、集电光、压电、热释电、光色等效应于一身,从而受到了广泛的关注。稀土离子掺杂PLZT陶瓷具有良好的光谱特性,其光谱对外加电场、光照等条件的激励极其敏感,可以研发出多功能、可调谐的小型固态激光器。本论文研究了电场和光照对Er3+单掺、Er3+/Yb3+双掺、Ho3+/Tm3+双掺的PLZT陶瓷发光特性的影响。 论文第二章详细介绍了六种上转换发光的机制和表征稀土离子光谱特性的J-O理论。对Er3+单掺、Er3+/Yb3+双掺、Ho3+/Tm3+双掺的PLZT陶瓷的上转换光谱、荧光光谱、吸收谱进行了测量和分析。 研究了外加电场对稀土离子掺杂PLZT陶瓷上转换发光性能的影响。测量了外加电场前后Er3+/Yb3+双掺、Ho3+/Tm3+双掺的PLZT陶瓷上转换光谱和荧光强度的变化。建立物理模型,分析了电致伸缩和热释电等效应对其结果产生的影响。在理论方面,使用晶体场理论来分析稀土离子上转换的发光特性,根据稀土离子周围晶胞的对称性的变化计算出晶体场哈密顿量的变化,进而计算出上转换强度的变化,定义光谱强度增益比率并进行定量的分析。通过理论计算得到了与实验基本吻合的结果,并对温度变化产生的误差进行了修正。 研究了外加电场作用下2mol％Er3+离子掺杂PLZT陶瓷对532、561、633nm、1550nm光的单通增益现象。从受激辐射理论以及PLZT陶瓷的光能存储作用出发,对光放大现象进行理论分析,并根据热释电效应和光色效应解释了光放大的动态曲线。 研究了紫外光和可见光照对稀土离子掺杂PLZT陶瓷上转换发光、荧光发光的影响。探测395nm、455nm、630nm的光照前后单掺Er3+、Er3+/Yb3+双掺、Ho3+/Tm3+双掺的PLZT陶瓷上转换光谱的变化。在理论方面,利用J-O理论计算光照前后J-O强度参数的变化,并计算出光谱强度等光谱特性的变化。