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掺Yb^（3＋）／Er^（3＋）氟化物玻璃上转换效应的理论分析

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武汉大学学报（自然科学版） 1995年第1期41卷 91-96页

作者：阮昊李承芳王琳靳志伟钟家柽武汉大学物理学系武汉大学红外材料研究所

讨论了掺Ｙｂ（３＋）／Ｅｒ（３＋）氟化物玻璃的上转换机制，认为Ｙｂ（３＋），－Ｅｒ（３＋）之间的能量转移上转换是主要过程，且其逆过程不可忽视．利用速率方程，得到上转换过程的主要参数，Ｙｂ（３＋），Ｅｒ（３＋）的最佳掺... 详细信息

讨论了掺Ｙｂ（３＋）／Ｅｒ（３＋）氟化物玻璃的上转换机制，认为Ｙｂ（３＋），－Ｅｒ（３＋）之间的能量转移上转换是主要过程，且其逆过程不可忽视．利用速率方程，得到上转换过程的主要参数，Ｙｂ（３＋），Ｅｒ（３＋）的最佳掺杂浓度比，Ｅｒ（３＋）各能级粒子数随时间的变化关系．最后，分析了这种材料做成的激光器的特性．

关键词：氟化物玻璃激光器上转换效应镱铒

激光二极管抽运的准三能级2μm(Tm,Ho)∶YLF激光器的理论研究

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光学学报 2004年第6期24卷 787-792页

作者：张新陆王月珠姚宝权哈尔滨工业大学光电技术研究所可调谐激光国家重点实验室

根据激光二极管抽运铥 ,钬 (Tm ,Ho)共掺激光器中离子之间的能量传递过程 ,建立了 (Tm ,Ho)∶YLF激光器准三能级的速率方程 ,对上转换及激光下能级粒子再吸收对激光二极管抽运 (Tm ,Ho)∶YLF激光器运转的影响进行了理论分析 ,得出了 (Tm... 详细信息

根据激光二极管抽运铥 ,钬 (Tm ,Ho)共掺激光器中离子之间的能量传递过程 ,建立了 (Tm ,Ho)∶YLF激光器准三能级的速率方程 ,对上转换及激光下能级粒子再吸收对激光二极管抽运 (Tm ,Ho)∶YLF激光器运转的影响进行了理论分析 ,得出了 (Tm ,Ho)∶YLF激光器的阈值抽运功率和斜率效率的解析表达式。并根据所得到的解析表达式对激光器进行了优化设计 ,分析了增益介质长度、抽运光斑半径、输出镜透过率对激光阈值和斜率效率的影响。并通过实验验证了理论的合理性。同时 ,对小信号增益进行了详尽的理论分析。

关键词：激光物理激光二极管抽运上转换效应 YLF固体激光器小信号增益速率方程铥-钬共掺杂

激光二极管纵向抽运(Tm,Ho)∶YLF激光器的研究

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光学学报 2004年第1期24卷 88-93页

作者：张新陆王月珠姚宝权董力强哈尔滨工业大学光电技术研究所可调谐激光国家重点实验室

对激光二极管端面抽运 (Tm ,Ho)∶YLF固体激光器的激光特性进行了研究。根据激光二极管抽运准三能级系统的特性 ,详尽地分析了能量在Tm3 + 离子和Ho3 + 离子之间的传递过程 ,给出了 (Tm ,Ho)∶YLF激光器准三能级的速率方程 ,对上转换及... 详细信息

对激光二极管端面抽运 (Tm ,Ho)∶YLF固体激光器的激光特性进行了研究。根据激光二极管抽运准三能级系统的特性 ,详尽地分析了能量在Tm3 + 离子和Ho3 + 离子之间的传递过程 ,给出了 (Tm ,Ho)∶YLF激光器准三能级的速率方程 ,对上转换及激光下能级粒子再吸收对激光二极管抽运 (Tm ,Ho)∶YLF激光器运转的影响进行了理论分析 ,得出了 (Tm ,Ho)∶YLF激光器的阈值抽运功率和斜率效率的解析表达式。同时对 (Tm ,Ho)∶YLF微片激光器的激光特性进行了实验研究 ,当保持晶体温度为 19℃时 ,阈值抽运功率为 4 2 5mW ,斜率效率为 2 2 .5 % ,最大光光转换效率为 17.4 % ,并且在将晶体保持在四个不同的温度下 ,给出了激光输出功率随抽运功率变化的实验结果。将理论与实验结果进行比较 ,发现吻合得比较好。

关键词：激光二极管抽运 YLF激光器铥离子钬离子上转换效应阈值抽运功率斜率效率转换效率

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掺铒磷酸盐玻璃波导放大器的特性研究

光学学报 2005年第1期25卷 99-104页

作者：王洁红慕桓金国良胡丽丽上海交通大学物理系先进光通讯系统与网络国家重点实验室上海200240 中国科学院上海光学精密机械研究所上海201800

　研究了掺铒磷酸盐玻璃波导放大器的特性。利用重叠因子将 980 nm光抽运的掺铒玻璃波导放大器四能级模型的速率传输方程进行化简,在考虑上转换效应和放大自发发射的情况下,利用数值模拟的方法,得到了掺铒玻璃波导放大器的增益与Er3+离... 详细信息

　研究了掺铒磷酸盐玻璃波导放大器的特性。利用重叠因子将 980 nm光抽运的掺铒玻璃波导放大器四能级模型的速率传输方程进行化简,在考虑上转换效应和放大自发发射的情况下,利用数值模拟的方法,得到了掺铒玻璃波导放大器的增益与Er3+离子浓度、抽运功率、波导长度等参量之间的关系曲线;同时模拟出放大自发发射曲线并与实验测量结果进行比较。结果表明在考虑上转换效应和放大自发发射的情况下,理论结果和实验测量结果是一致的。同时看到,选择合适的铒离子浓度是制作掺铒玻璃波导放大器的关键;并且为了全面发挥掺铒玻璃波导放大器的性能,需要抽运功率、波导长度等各个参量配合起来。

关键词：导波光学掺铒波导放大器速率-传输方程上转换效应放大自发发射

Er^(3+)-Yb^(3+)共掺磷酸盐玻璃放大器的大信号增益与量子效率理论分析

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光学学报 2004年第3期24卷 351-355页

作者：陈海燕戴基智杨亚培刘永智电子科技大学光电信息学院宽带光纤传输与通信系统技术重点实验室

研究大信号工作状态下的Er3 + Yb3 + 共掺磷酸盐玻璃波导放大器的增益与量子转换效率。从量子转换效率的定义出发 ,得出了增益、抽运光功率以及量子转换效率三者之间关系的解析表达式。通过数值求解大信号工作状态下的Er3 + Yb3 + 共... 详细信息

研究大信号工作状态下的Er3 + Yb3 + 共掺磷酸盐玻璃波导放大器的增益与量子转换效率。从量子转换效率的定义出发 ,得出了增益、抽运光功率以及量子转换效率三者之间关系的解析表达式。通过数值求解大信号工作状态下的Er3 + Yb3 + 共掺系统的速率方程与光功率传输方程 ,讨论了Er3 + 浓度、Yb3 + 浓度、Yb3 + 与Er3 + 浓度比率、抽运光功率以及放大器长度等因素对量子转换效率的影响。结果表明提高Er3 + 浓度与增加放大器长度均有助于提高量子转换效率 ,高Er3 + 浓度掺杂需要相应的高Yb3 + 浓度与之相匹配以减小由于高浓度Er3 + 掺杂引起的上转换效应 ,Yb3 + 浓度的提高将降低器件的量子转换效率 ,Yb3 + Er3 + 浓度之比取 1～ 2较好。

关键词：光放大器铒离子-镱离子掺杂磷酸盐玻璃波导放大器量子转换效率抽运光功率上转换效应

激光二极管端面抽运2μm Tm,Ho:YLF连续激光器的激光特性

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哈尔滨工程大学学报 2006年第2期27卷 301-304页

作者：张新陆崔金辉哈尔滨工程大学理学院黑龙江哈尔滨150001

根据能量在Tm3+离子和Ho3+离子之间的传递过程,给出了Tm,Ho:YLF激光器准三能级的速率方程,讨论了能量传递上转换及激光下能级粒子再吸收对Tm,Ho:YLF激光器运转的影响.报道了激光二极管抽运的Tm,Ho:YLF激光器的输出特性,室温下,在抽运功... 详细信息

根据能量在Tm3+离子和Ho3+离子之间的传递过程,给出了Tm,Ho:YLF激光器准三能级的速率方程,讨论了能量传递上转换及激光下能级粒子再吸收对Tm,Ho:YLF激光器运转的影响.报道了激光二极管抽运的Tm,Ho:YLF激光器的输出特性,室温下,在抽运功率为2.8 W时,获得了346 mW的TEM00模激光输出,阈值功率为138 mW,最大光-光效率为12.1%,并且将晶体保持在3个不同的温度下,给出了激光输出功率随抽运功率变化的实验结果.理论与实验结果吻合得比较好.

关键词：激光光学激光二极管Tm,Ho:YLF固体激光器上转换效应

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碳量子点及其性能研究进展

高分子通报 2016年第1期 39-46页

作者：史燕妮李敏陈师夏少旭吴琪琳东华大学纤维材料改性国家重点实验室上海201620 东华大学材料科学与工程学院上海201620

碳量子点(Carbon Quantum Dots,CQDs)是一种新型的碳纳米材料,因其强的量子限域效应和稳定的荧光性能等一系列优异性能,吸引了化学、物理、材料和生物等各领域科学家的广泛关注。相比传统半导体金属量子点,CQDs还具备优异的低毒性和生... 详细信息

碳量子点(Carbon Quantum Dots,CQDs)是一种新型的碳纳米材料,因其强的量子限域效应和稳定的荧光性能等一系列优异性能,吸引了化学、物理、材料和生物等各领域科学家的广泛关注。相比传统半导体金属量子点,CQDs还具备优异的低毒性和生物相容性,更拓宽了其在生物领域内的研究前景。本文简要地介绍了CQDs的制备方法,主要包括自上而下和自下而上两个方向。除此之外,本文综述了CQDs突出的物理化学性质和性能,包括CQDs的荧光性能、生物相容性和上转换效应,并对CQDs在其在生物成像上的应用进行了归纳。

关键词：碳量子点荧光低毒性上转换效应生物成像

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掺铒光纤放大器中上转换过程的影响

光学技术 2006年第Z1期32卷 50-52页

作者：廖毅牛嗣亮胡永明孟洲国防科学技术大学光电科学与工程学院长沙410073

掺杂浓度的提高影响了掺铒光纤放大器(EDFA)的性能,对经典Giles模型提出了新的要求。首先研究了高掺杂下铒离子距离较小引起的上转换过程的机理,通过优化速率方程模型分析了上转换过程对EDFA的影响,得出了在泵浦光和信号光远远大于ASE... 详细信息

掺杂浓度的提高影响了掺铒光纤放大器(EDFA)的性能,对经典Giles模型提出了新的要求。首先研究了高掺杂下铒离子距离较小引起的上转换过程的机理,通过优化速率方程模型分析了上转换过程对EDFA的影响,得出了在泵浦光和信号光远远大于ASE光的假设下泵浦光和信号光沿光纤长度变化的近似表达式,并将该近似分析解与解析解进行了比较。仿真结果表明上转换过程会降低随光纤传输的信号光和泵浦光,影响EDFA的放大性能,并得出了当掺铒浓度大于2.95×1025m-3时,上转换过程的影响不能忽略的结论。

关键词：光纤通信技术上转换效应速率方程模型掺铒光纤放大器

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连续铥激光泵浦钬激光器的研究

连续铥激光泵浦钬激光器的研究

作者：别佳奇长春理工大学

学位级别：硕士

2μm激光器作为高相干辐射光源,在激光成像、激光遥感、激光测距、激光医疗、光信号处理、数据处理、材料处理、差分激光雷达的环境监测等领域表现出越来越广泛的应用前景。本论文从理论上分析了连续Tm激光泵浦Ho激光器的输出特性。建... 详细信息

2μm激光器作为高相干辐射光源,在激光成像、激光遥感、激光测距、激光医疗、光信号处理、数据处理、材料处理、差分激光雷达的环境监测等领域表现出越来越广泛的应用前景。本论文从理论上分析了连续Tm激光泵浦Ho激光器的输出特性。建立了连续运转和调Q运转下Ho激光器速率方程。通过速率方程的求解模拟分析了上转换效应对连续运转Ho激光器输出功率、斜率效率和阈值功率的影响以及对调Q运转Ho激光器单脉冲能量、脉冲宽度和峰值功率的影响。在上转换效应影响的讨论中首次考虑了能级间跃迁分支比。经过对输出特性的模拟分析,在注入功率30W, Ho:YAG晶体长度10mm,掺杂浓度1%,输出镜反射率90%,腔内损耗0.05,腔长10cm时,Ho激光器连续运转下,忽略上转换效应时,阈值功率1.287W,输出功率为18.65W,斜率效率64.97%,而考虑上转换效应时,阈值功率升高了0.38W,可获得的最大输出功率降低了4.44W,斜率效率下降了14.83%,分别为1.667W,14.21W和54.14%;Ho激光器调Q运转下,忽略上转换效应时,单脉冲能量25.7mJ,脉冲宽度3.993ns,峰值功率18.19MW,而考虑上转换效应时,单脉冲能量降低了6.15mJ,脉冲宽度增大了1.139ns,峰值功率降低了7.33MW,分别为19.55mJ,5.132ns和10.86MW。模拟结果与目前文献中Ho激光器输出特性基本吻合。

关键词： Ho:YAG 跃迁分支比上转换效应速率方程