Pr3+掺杂GeS2-Ga2S3-CdI2卤化物玻璃的中红外发射研究

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"掺杂Pr3+的GeS2-Ga2S3-CdI2卤化卤化物玻璃在中红外区域的发射特性研究" 这篇研究论文深入探讨了Pr3+掺杂的GeS2-Ga2S3-CdI2卤化卤化物玻璃在中红外区域的发光性能。这种玻璃材料的独特性质使其成为中红外光纤激光器应用的潜在候选材料。论文主要关注玻璃组成对光谱特性的影响,并尝试发现新的中红外材料。 作者们通过一系列实验制备了一系列Pr3+掺杂的(100 - x)(0.8GeS2 - 0.2Ga2S3)xCdI2(x = 5, 10, 15, 20)卤化卤化物玻璃。他们利用2.01毫米的Tm3+:YAG晶体作为激发源,在室温下观察到了这些硫化物玻璃中Pr3+离子的4.6毫米中红外荧光发射。这一发现表明,Pr3+离子在该玻璃系统中可以有效地作为中红外光子的发射中心。 中红外发射是由于Pr3+离子的能级结构和玻璃基质的协同作用产生的。Pr3+离子具有丰富的能级,可以实现多波长的光发射。在GeS2-Ga2S3-CdI2体系中,不同比例的成分可以调整Pr3+离子的能级与基质之间的能量匹配,从而优化中红外发射效率。此外,卤化卤化物玻璃的非晶态结构提供了优良的光学均匀性和良好的热稳定性能,有利于光子的传播和能量传递。 文章进一步分析了玻璃成分x的变化对Pr3+离子发射强度、寿命以及光谱分布的影响。通过这些研究,作者可能发现了最佳的x值,以获得最强的中红外发射。这些结果对于理解和设计新型的中红外激光材料至关重要,因为它们可以为开发高功率、高效率的中红外激光光源提供理论基础。 这篇论文揭示了Pr3+掺杂的GeS2-Ga2S3-CdI2卤化卤化物玻璃在中红外光电子领域的潜力,不仅加深了我们对这类材料光谱特性的理解,也为未来中红外技术的发展开辟了新的道路。通过精细调控玻璃成分,科研人员可以进一步优化材料性能,以满足各种实际应用的需求,如医学成像、气体检测、通信和国防技术等。