激光器用Yb3+掺杂钨锌镧碲酸盐玻璃的热学、光谱和激光性质

无机材料学报

激光器用Yb³⁺掺杂钨锌镧碲酸盐玻璃的热学、光谱和激光性质

汪国年, 杨建虎, 徐时清, 张军杰, 戴世勋, 胡丽丽, 姜中宏

中国科学院上海光学精密机械研究所, 上海 201800

收稿日期:2003-09-01 修回日期:2003-10-08 出版日期:2004-09-20 网络出版日期:2004-09-20

Thermal, Spectra and Laser Properties of Yb:Tungsten-Zinc-Lanthanum-Tellurite Glasses for Laser

WANG Guo-Nian, DAI Shi-Xun, YANG Jian-Hu, ZHANG Jun-Jie, JIANG Zhong-Hong

Shanghai Institute of Optics & Fine Mechanics, Chinese Academy of Sciences, Shanghai 201800, China

Received:2003-09-01 Revised:2003-10-08 Published:2004-09-20 Online:2004-09-20

摘要/Abstract

摘要：

设计组成为70TeO₂-(20-x)ZnO-xWO₃-5La₂O₃-2.5K₂O-2.5Na₂O-1Yb₂O₃(x=0,5,10,15和20mol%)的碲酸盐激光玻璃, 测试了物理性质、吸收光谱、荧光光谱和荧光寿命, 计算了Yb³⁺离子的吸收截面、受激发射截面、荧光有效线宽等参数. 结果表明, 随着WO₃含量的增加, 玻璃的热稳定性下降; 当x=15mol%时, 具有体系中最好的光谱性质: 高的受激发射截面(1.32pm²)、长的荧光寿命(0.93ms)和宽的荧光有效线宽(74.5nm), 通过激光性能评价, 最小泵浦强度为0.92kW/cm², 表明掺Yb³⁺该组分碲酸盐玻璃是实现高能短脉冲可调谐激光器的理想增益介质.

关键词: Yb³⁺掺杂碲酸盐玻璃, 光谱性质, 热稳定性

Abstract: A series of new muti-conponent glasses of 70TeO₂-(20-x)ZnO-xWO₃-5La₂O₃-2.5K₂O-2.5Na₂O-1Yb₂O₃
(x=0,5,10,15,20mol%) were presented. Thermal stability of the system, spectra and laser properties of Yb³⁺ ions were measured. The result shows that the composition glass of x=15mol% has good thermal stability
((T_x-T_g)=163℃), high absorption and stimulated emission cross-section respectively of 1.80 and 1.32pm² for the ²F_5/2→²F_7/2 transition and exists measured fluorescence lifetime of 0.93ms, the broad fluorescence effective linewidth of 74.5nm and minimize pump
intensity of 0.92kWcm^-2. Evaluated from the good potential laser parameters, it is desirable for high-average power and short pulse tunable
laser.

Key words: Yb³⁺-doped tellurite glass, spectroscopic property, thermal stability

中图分类号:

TQ171

汪国年,杨建虎,徐时清,张军杰,戴世勋,胡丽丽,姜中宏. 激光器用Yb³⁺掺杂钨锌镧碲酸盐玻璃的热学、光谱和激光性质[J]. 无机材料学报.

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激光器用Yb³⁺掺杂钨锌镧碲酸盐玻璃的热学、光谱和激光性质

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