铝锗酸盐玻璃中铒离子升频荧光光子定量

研究了波导适用型Er3+/Yb3+掺杂铝锗酸盐玻璃的绝对光谱功率分布和净发射光子数分布，实现了稀土离子升频荧光参量的绝对量化。采用积分球配以电荷耦合器件(CCD)探测器系统对Er3+离子升频荧光性能进行表征，解析出绝对光谱功率分布，进一步导出升频荧光净发射光子数与量子产率等荧光参数。结果表明，Er3+/Yb3+掺杂铝锗酸盐玻璃在380 ℃的KNO3熔盐中K+-Na+离子交换有效扩散速率为0.077 μm2/min。Er3+经975 nm抽运光照射，发射出绿光(548 nm)与红光(661 nm)，其中红光为支配性发射。在激光功率密度为1227 W/cm2时，红光光谱功率输出和净发射光子数分别可达47.86 μW和16.03×1013 s-1。相对于比较法给出的锗酸盐玻璃荧光量子产率量级10-6~10-5，绝对光子定量测量能提供更精确的指标，使波导适用型铝锗酸盐玻璃中稀土升频荧光测试参数的准确性和可重复性得到显著提升。