微结构调控对Dy3+掺杂GeSe2-Ga2Se3-CsI玻璃红外发光性能影响

摘要

采用传统熔融-淬冷法制备了掺杂0.1 mol％Dy3+的GeSe2-Ga2Se3-CsI玻璃，研究了其热稳定性、透过光谱和红外发射光谱，用拉曼光谱表征了玻璃结构。结果表明:在808nm激发下，玻璃近红外发射荧光中心位于1.3μm，荧光半峰宽-90 nm;Dy3+的1.3μm发光性能(6F11·2·6H9/2→6H15/2跃迁)由玻璃Dy3+局域环境所决定。当I／Ga摩尔比固定为l时，Dy3+的1.3 μm荧光寿命随着[Ge(Ga)IxSe4-x]、[Ge(Ga)I4]和[Ga2I7]新的低声子能量基团的形成而增加;当I／Ga摩尔比变化时，微小的玻璃组分变化导致Dy3+局域环境晶体场的变化，从而引起Dy3+:1.3 μm发光寿命急剧变化，其最大值可达到2 885μs。Dy3+掺杂的GeSe2-Ga2Se3-CsI玻璃可通过微结构调控获得较优良1.3 μm的红外光输出。