摘要：随着光纤通讯的发展，掺铒光纤放大器由于其优秀的性能逐渐进入人们的视野。据理论研究表明，铈离子能够有效地增强铒离子1500nm波段的发光，本实验选用拥有较低声子能量的铋酸盐为基质的玻璃。由于氧化铋无法单独形成玻璃，通过加入三氧化二硼形成玻璃体系，虽然加强了一部分声子能量，但是却提高了玻璃的稳定性。由于铈离子存在三价和四价两种价态，所以在本实验中对玻璃样品进行分组，既分析测试了不同铈离子浓度对铒离子发光是否存在影响，也分析测试了不同价态的铈离子对铒离子的发光的影响。同时也利用光谱图加以对比说明。62143

毕业论文关键词： Ce3+;Ce4+;Er3+;铋硼酸盐;发光玻璃;

Study on the spectroscopic properties of Er/Ce Co-doped bismuth borate glass

Abstract:With the development of optical fiber communication, Er3+ doped fiber amplifier has gradually come into people's field of vision due to its excellent performance. According to the theoretical study, cerium ions can effectively enhance the luminescence of the erbium ion on 1500nm band, and the experimental results show that the bismuth acid salt with lower phonon energy is used as the substrate. the glass system was added B2O3 because bismuth oxide could not form glass alone.Although the phonon energy was strengthened, the stability of the glass was improved. There are Ce3+ and Ce4+ over the world, so we put the glass samples in this experiment into two group.This article not only analyses the impact on Er3+ when different cerium ion concentration doped in the galsss, and also analyses the impact on Er3+ with Ce3+ or Ce4+. At the same time, it is also explain with the spectra.

KeyWords：Ce3+;Ce4+;Er3+;Bismuth borate;Luminescent glass; 

目  录

1 引言 1

2 文献综述 2

2.1 光通讯和光学玻璃 2

2.2 铋硼酸盐玻璃 3

2.3  Er、Ce离子的掺杂 4

2.4 本文的思路和研究内容 5

3 实验方法和理论计算 7

3.1 实验仪器和实验药品 7

3.2 样品制备 7

3.3 样品性质测试 8

3.3.1 密度测试 8

3.3.2 吸收截面和激发截面 9

4 结果与讨论 11

4.1 Er/Ce共掺铋硼酸盐玻璃的吸收光谱 11

4.2 Er/Ce共掺铋硼酸盐玻璃的吸收截面和发射截面 14

4.3 Er/Ce共掺铋硼酸盐玻璃的荧光光谱 17

4.4 Er/Ce共掺铋硼酸盐玻璃的中红外光谱 19

5 结论 23

致    谢 24

参考文献 25

  1 引言

近年来，随着激光器的发明、发展以及研究的不断深入，各国学者将目光逐渐聚焦在光学材料领域上。因此对于材料光学性能的研究已经成为当前的主要命题。同时，被广泛运用于激光器、光纤、LED发光器件以及近红外发光领域上的光学玻璃也进入人们的视野。通过对玻璃光学性能的研究，为各个材料光学领域的突破奠定基础，已经成为了光学领域的一个重要事项。

随着玻璃制备手段的不断提升和发展,各个不同的光学领域要求光学玻璃具有特殊的性质以发挥特定的功能来进行使用。其中光学玻璃和稀土发光离子相结合的长余辉发光玻璃就是一个全新的领域。而寻求性能优良的发光玻璃材料也已成为材料光学领域内重要的研究课题。