切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
  • 上海光机所提出石英玻璃作为可见光激光材料的新方案

    作者:佚名 来源:上海光机所 时间:2024-04-16 10:21 阅读:115 [投稿]
    提出一种抗光子暗化型掺Dy3+石英玻璃的新方案。该方案通过提升P/Al比,从玻璃基质内部抑制了Dy离子变价以及Al-OHC等缺陷的形成,从而大幅降低了辐照引起的吸收损耗。

    近日,中科院上海光机所先进激光与光电功能材料部胡丽丽研究员课题组,提出一种基于稀土离子Dy3+掺杂石英玻璃作为黄光激光材料的新方案,相关研究成果以“Effect of P/Al ratio on the X-ray induced darkening in Dy-doped silica glasses at visible wavelengths”发表于Journal of the American Ceramic Society。

    目前,Dy3+掺杂材料的黄光激光在玻色-爱因斯坦凝聚、光凝治疗等领域具有重要应用潜力。氟化物光纤基质由于其低声子分布而被广泛用作可见光增益光纤的主体材料。然而,氟化物光纤存在化学稳定性和机械性能不好、制备条件苛刻等限制,这大幅增加了制备成本和难度。相比之下,石英玻璃基质因具有物化性能和机械性能优异、光学性能好的优势而获得了快速发展,并成功实现了Dy3+离子的黄光激光输出。然而,掺Dy3+石英光纤在蓝光的激发下存在光子暗化的问题,限制了输出功率的进一步提升。因此,如何抑制光暗化成为了可见光激光器领域亟需解决的关键科学问题。


    提升P/Al比抑制了石英玻璃辐照诱导产生的缺陷

    研究团队提出一种抗光子暗化型掺Dy3+石英玻璃的新方案。该方案通过提升P/Al比,从玻璃基质内部抑制了Dy离子变价以及Al-OHC等缺陷的形成,从而大幅降低了辐照引起的吸收损耗。石英玻璃中,Al是常用的稀土离子分散剂,可以提高稀土离子的分散性和溶解度。但由于Al3+在石英玻璃中的价态与基质Si不匹配,在吸收一定能量后(蓝光、紫外线辐照)很容易产生空穴中心Al-OHC等缺陷。引入P,能够与Al形成价态平衡且稳定的[PAlO4]结构基团,这抑制了Al相关缺陷的形成,从而提升了掺Dy石英玻璃的抗光暗化性能。该工作为可见光光纤激光器提供关键材料和方法支撑。

    相关研究得到了国家自然科学基金等项目的支持。

    论文链接:https://doi.org/10.1111/jace.19714

    分享到:
    扫一扫,关注光行天下的微信订阅号!
    【温馨提示】本频道长期接受投稿,内容可以是:
    1.行业新闻、市场分析。 2.新品新技术(最新研发出来的产品技术介绍,包括产品性能参数、作用、应用领域及图片); 3.解决方案/专业论文(针对问题及需求,提出一个解决问题的执行方案); 4.技术文章、白皮书,光学软件运用技术(光电行业内技术文档);
    如果想要将你的内容出现在这里,欢迎联系我们,投稿邮箱:service@opticsky.cn
    文章点评