苏　俊， 张振华， 赵会峰， 姜　宏,3*

(1. 海南省特种玻璃重点实验室 海南大学， 海南 海口　570228；2. 特种玻璃国家重点实验室 海南中航特玻材料有限公司， 海南 海口　571924；3. 海南中航特玻科技有限公司， 海南 海口　571924)



Yb3+/Tm3+共掺的硅酸盐玻璃上转换发光性能

苏俊1， 张振华2,3， 赵会峰2,3， 姜宏1,3*

(1. 海南省特种玻璃重点实验室 海南大学， 海南 海口570228；2. 特种玻璃国家重点实验室 海南中航特玻材料有限公司， 海南 海口571924；3. 海南中航特玻科技有限公司， 海南 海口571924)

采用高温熔融法制备了掺杂不同比例Yb3+和Tm3+的硅酸盐玻璃。吸收光谱表明，Yb3+和Tm3+在300～1 100 nm的吸收过程彼此不干扰。研究了玻璃样品在980 nm LD泵浦下的上转换发光行为，结果表明：Yb3+/Tm3+在477 nm(1G4→3H6)发射强烈的上转换蓝光，在654 nm(1G4→3F4)发射较弱的红光，在795 nm(3H4→3H6)发射微弱的红外光。提高Yb3+的比例均能够提高477 nm蓝光、654 nm红光和795 nm红外光的发射强度。研究分析了上转换发光强度与激光器泵浦功率之间的关系，结果表明上转换蓝光和红光发射均为三个光子过程，红外光发射为两个光子过程。分析了Yb3+、Tm3+在硅酸盐玻璃中上转换发光的机制。

硅酸盐玻璃； Yb3+、Tm3+； 上转换； 发光机制

1　引　　言

上转换发光材料广泛应用于光动力、激光材料、生物传感与成像、太阳能电池、通讯传感等方面，显示出光明的应用前景。人们在应用过程中发现，基质材料对稀土离子上转换的影响较大，一般研究都在玻璃体系和晶体材料中。研究较多的玻璃体系有氟化物玻璃、重金属氧化物玻璃和卤氧化物等，而硅酸盐玻璃因其高声子能量和低上转换效率而研究较少[1-3]。……