许江武（陕西金泰氯碱化工有限公司，榆林 718100）



研究与探讨

掺杂Er3+、Yb3+对玻璃陶瓷发光性能的影响

许江武
（陕西金泰氯碱化工有限公司，榆林 718100）

稀土离子Er3+、Yb3+掺杂的透明玻璃陶瓷，通过调整组分及热处理条件，可以实现对玻璃网络结构和玻璃化能力的调节，达到析晶可控与稀土在纳米晶相中重掺的目的。它兼具晶体和玻璃的一些优点，具有高发光效率、高透过率、高稳定性和发光波段可调等性能。而且其热导性和耐热冲击性比较好，使之更适合用作大功率激光工作物质。本文介绍了掺杂Er3+、Yb3+稀土离子的玻璃陶瓷发光机理，并探讨了其影响因素。

玻璃陶瓷；稀土离子；掺杂；发光机理；光谱特性

1　引言

玻璃陶瓷又称为微晶玻璃，是在制得玻璃体后，通过一系列复杂的热处理工艺 （包括晶体的形核及控制其晶粒大小）而获得的一种既含有大量微晶又含有定量的玻璃相的固体材料［1］。与单晶相比，玻璃陶瓷的制备工艺相对简单，制备周期较短，并且玻璃陶瓷可以同时具有玻璃（成分均匀、透明度高）和陶瓷（致密度高、具有晶体结构）的特点［2］。

近年来，Er3+和Yb3+掺杂玻璃陶瓷，由于其在1.5 μm微片激光器、光纤激光器与放大器领域的应用而受到了极大的关注［3］。它具有离子溶解度高、吸收截面和发射截面宽、离子间能量传递效率高、荧光寿命长、声子能量适中、不易产生荧光猝灭、增益大等多种优势，适合作为高增益光纤激光器与放大器的光纤材料。同时，玻璃陶瓷存在化学和机械稳定性好，以及热导性和软化温度好等优点，因而在研究领域受到一致好评。……