近日，中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所高功率激光單元技術(shù)實(shí)驗(yàn)室選擇ZBLAN基質(zhì)，通過Dy³⁺共摻雜，顯著提高了Tb³⁺的發(fā)光。同時(shí)，結(jié)合全面的光學(xué)性能測(cè)試，研究了Dy³⁺與Tb³⁺之間的能量傳遞機(jī)制，相關(guān)研究成果發(fā)表于Journal of Luminescence。 "6.p=te  
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可見光激光尤其是綠光波段，因其人眼敏感、水中穿透能力較強(qiáng)等特點(diǎn)，在激光醫(yī)療、海底探測(cè)、金屬加工等方面有著重要的應(yīng)用。其中，Tb³⁺離子因具有相對(duì)簡單的能級(jí)結(jié)構(gòu)，成為了綠光發(fā)射的潛在的激活離子。然而，其藍(lán)紫光區(qū)域吸收截面較低，限制了其高功率激光輸出。因此，提高Tb³⁺離子在藍(lán)紫光區(qū)域的吸收截面，增強(qiáng)其綠光發(fā)射強(qiáng)度，對(duì)實(shí)現(xiàn)其大功率輸出顯得尤為關(guān)鍵。此外，共摻敏化離子作為一種可以有效增強(qiáng)目標(biāo)離子發(fā)光強(qiáng)度的途徑，得到了眾多研究者的青睞。以往研究表明，Dy³⁺可以有效增強(qiáng)Tb³⁺的發(fā)光。但是，以往的研究都聚焦在氧化物玻璃基質(zhì)，對(duì)于氟化物玻璃基質(zhì)尚未有相關(guān)報(bào)道。而目前報(bào)道的成功實(shí)現(xiàn)可見光激光輸出都集中于氟化物基質(zhì)，因此，研究Dy³⁺離子在氟化物基質(zhì)中對(duì)Tb³⁺的敏化作用具有重要意義。 ~?5m5z O  
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研究發(fā)現(xiàn)，共摻Dy³⁺離子不僅可以提高氟化物玻璃的抗析晶能力，同時(shí)可以顯著增強(qiáng)Tb³⁺離子的發(fā)光。具體地，Dy³⁺到Tb³⁺的能量傳遞效率可達(dá)27.41%，且Tb³⁺:Dy³⁺離子的最佳比為2:0.5，在該濃度比以及最佳激發(fā)波長350nm下，發(fā)光比摻雜同等Tb³⁺離子濃度增強(qiáng)1.5倍。此外，研究還表明，在氟化物基質(zhì)中，存在較明顯的Tb³⁺到Dy³⁺的反向傳遞過程。詳細(xì)的能量傳遞機(jī)制如圖1所示。 cZzZNGY^ts  
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相關(guān)研究得到了國家自然科學(xué)基金等支持。 tuUXW5!/  
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原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.jlumin.2021.118247