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江苏激光联盟导读：
西安光机所根据测试 ， 发现掺铒氟化铟基玻璃比ZBLAN (ZrF4-BaF2-LaF3-AlF3-NaF)具有更长的荧光寿命和更大的发射截面 ， 不仅可成为光放大器应用的一种增益介质 ， 在中红外激光器亦可大有作为！
中国科学院西安光学精密机械研究所（Xi'an Institute of Optics and Precision Mechanics-XIOPM ， 以下简称“西安光机所”）的一个研究小组在《Journal of Rare Earths》上公开了他们的研究 ， 揭示掺铒氟化铟基玻璃的光谱特性 。 他们的测试表明 ， 掺铒量为2 mol%时 ， 掺铒氟化铟基玻璃的最大荧光寿命为7.09 ms ， 超过了ZBLAN玻璃（氟化诰ZrF2、氟化钡BaF2、氟化镧LaF3、氟化铝AlF3、氟化钠NaF等氟化物玻璃原料简化成的缩语）的最大荧光寿命 。 图片：XIOPM 。 、
中红外激光器应用广泛 ， 包括在军事和医疗领域 。 激光玻璃——中红外激光器“核心材料” ， 关系着光纤激光器性能的迭代和发展 。 目前常用的2.7微米光纤激光器通常采用铒掺杂 ， 其高性能的实现依赖于高质的基质玻璃 。
研究小组使用拉曼光谱、透射光谱和荧光光谱 ， 荧光衰减曲线分析和差示扫描量热法来研究掺铒玻璃 。 氟化铟基玻璃这一纤维基体材料 ， 与氟化物玻璃相比 ， 具有更低的声子能量、更高的红外透射率、更宽的透射率范围和更好的耐水解性 ， 因此对科研和相关应用有着独特的吸引力 。 研究人员对手套箱中制备的不同掺铒浓度的氟化铟基玻璃样品进行了测试 。 他们发现氟化铟基玻璃的声子能量低于ZBLAN和氟铝酸盐玻璃 。 与通常认为使用相对成熟的ZBLAN（通常被认为使用相对成熟）相比 ， 氟化铟基玻璃的耐潮解性和导热性更好 。 在980纳米激光的激发下 ， 研究小组在中红外区域获得了1.5微米和2.7微米的强光 。 当团队成员将掺杂浓度逐步增加到5 mol%时 ， 发光强度一开始增加 ， 但是之后随着掺杂浓度的增加 ， 发光强度却没有继续增加 。 其原因在于浓度增加引起了荧光猝灭 。
【新型冠状肺炎|掺铒氟化铟基玻璃对话中红外激光器——你要的性能我都具备！】不同掺铒量下2.7微米发射的量子效率测试完成时 ， 研究人员发现掺铒量为2 mol%时 ， 氟化铟基玻璃获得了最大荧光寿命——7.09 ms ， 超过了ZBLAN玻璃的最大荧光寿命6.49 ms 。 研究人员还计算了2.7 μm处的发射截面面积 ， 在掺铒量为2 mol%时 ， 最大激发截面面积为6.95 × 10^21平方厘米 ， 也高于ZBLAN玻璃 。 带领研究团队的佘江波说：“荧光寿命和发射截面是决定增益材料是否适合激光输出的关键指标 ， 这也正是我们的研究意义之所在！”来源：Zhen Liu、Jiangbo She、Bo Peng ， Spectroscopic properties of Er3+—doped fluoroindate glasses ， Journal of Rare Earths ， https://doi.org/10.1016/j.jre.2021.05.011.
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