Sm3+/Yb3+共掺杂碲酸盐玻璃的光谱研究

"Spectral investigation of Sm3+/Yb3+ co-doped sodium tellurite glass" 这篇研究文章探讨了Sm3+/Yb3+共掺杂碲酸钠玻璃的光谱特性。通过熔融淬火技术制备了这种玻璃，其密度在4.65到4.84克/立方厘米之间。光学吸收光谱分析显示，在350至2000纳米的波长范围内存在八个吸收带，这些带对应于Sm3+离子从基态6H5/2向不同激发态的跃迁。研究中观察到的能量带隙范围在2.73至2.91电子伏特，而 Urbach 能量则在0.21至0.27之间变化。 Sm3+离子在玻璃中的掺杂使得这些材料具有丰富的光谱特性，尤其是在光通信和激光应用方面。吸收光谱中的八条带揭示了Sm3+离子的复杂能级结构，这可能涉及到多个电子自旋和轨道的相互作用。能量带隙是衡量材料光学性质的重要参数，此处的范围表明这些玻璃在近红外区域有良好的光传输性能，可能适合用于光学器件，特别是那些需要宽光谱响应的设备。 此外，发射光谱显示出四个峰值，它们起源于4G5/2能级，中心分别位于576、613、657纳米。这些发射峰与Sm3+离子特定的荧光发射有关，可能是由于4G5/2能级到更低能级的非辐射退激发过程。这样的光谱特性对于开发高效上转换或下转换发光材料至关重要，可以应用于光子能量转换、激光和光学传感等领域。 Yb3+离子作为共掺杂剂，通常因其在近红外区的宽吸收带和高激发态寿命而被广泛用于光纤激光器。Yb3+离子的掺入可能增强了玻璃的光泵浦效率，因为它能够有效地捕获并传递光子能量，从而提高整体的光学性能。 Sm3+/Yb3+共掺杂碲酸钠玻璃的光谱特性研究表明，这种材料在光学和光电子领域具有潜在的应用价值，特别是在需要高效能级转换和宽光谱响应的系统中。未来的研究可能会进一步探索优化掺杂比例和玻璃组成以提升其光学性能，并在实际应用中验证其潜力。