第 35 卷摇 2014 年 1 月 第 1 期 发摇光摇学摇报 CHINESE JOURNAL OF LUMINESCENCE Vol 郾 35 No 郾 1 Jan., 2014 文章编号 : 1000 鄄 7032(2014)01 鄄 0090 鄄 06 高 Yb 3 + / Er 3 + 掺

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1 第 35 卷摇 214 年 1 月 第 1 期 发摇光摇学摇报 CHINESE JOURNAL OF LUMINESCENCE Vol 郾 35 No 郾 1 Jan., 214 文章编号 : 1 鄄 732(214)1 鄄 9 鄄 6 高 Yb 3 + Er 3 + 掺杂的磷基有源光纤材料的光谱性质 王玲玲 1,3, 于凤霞 1*, 谭摇芳 1,2, 韩科选 1 1, 兰摇娇 (1. 长春理工大学材料科学与工程学院, 吉林长春摇 1322; 2. 长春大学理学院, 吉林长春摇 1322; 摇 3. 山西长城微光器材股份有限公司, 山西太原摇 332) 摘要 : 研究了 Yb 3 + Er 3 + 共掺 6P 2 鄄 15BaO 鄄 1Al 2 鄄 5ZnO 鄄 1R 2 O(R = Na, K) 以 P 2 为主体的磷基有源光 纤材料的光谱性质, 以及不同 Yb 3 + Er 3 + 掺杂浓度对光谱性质的影响规律 当 Er 3 + 浓度为 9. 1 伊 1 19 cm 3 Yb 3 + 的掺杂浓度为 伊 1 2 cm 3 Yb 3 + Er 3 + 浓度比为 6 颐 1 时, 玻璃样品在 nm 处的受激发射截面最 大, 为 伊 1-21 cm 2 同时, 其荧光寿命为 ms, 荧光半高宽为 nm, 发射截面与半高宽的乘积为 伊 1-32 m 3, 综合性能最佳 关摇键摇词 : 有源光纤 ; 磷酸盐玻璃 ; 稀土离子 ; 光谱性能 中图分类号 : TQ 摇摇摇文献标识码 : A 摇摇摇 DOI: fgxb Spectral Properties of Yb 3 + Er 3 + High Doped Rate Phosphorus Based Active Fiber Material WANG Ling 鄄 ling 1,3, YU Feng 鄄 xia 1*, TAN Fang 1,2, HAN Ke 鄄 xuan 1, LAN Jiao 1 (1. School of Materials Science and Engineering, Changchun University of Science and Technology, Changchun 1322, China; 2. College of Science, Changchun University, Changchun 1322, China; 3. Shanxi Changcheng Microlight Equipment Co., LTD, Taiyuan 332, China) *Corresponding Author, E 鄄 mail: yufx25@ 163. com Abstract: Yb 3 + Er 3 + co 鄄 doped 6P 2 鄄 15BaO 鄄 1Al 2 鄄 5ZnO 鄄 1R 2 O ( R = Na, K) phosphorus based material with P 2 as the principal ingredient were researched. The spectroscopic properties of the fiber material and the ect of Yb 3 + Er 3 + concentration ratios on the spectral properties were re 鄄 searched. When Er 3 + concentration is 9. 1 伊 1 19 cm 3, Yb 3 + concentration is 伊 1 2 cm 3, and their optimum concentration ratio is 6 颐 1, the largest stimulated emission cross section is ob 鄄 tained for 伊 1-21 cm 2. At the meantime,the fluorescence lifetime is ms, full width half maximum (FWHM) is nm, and the product of emission cross section and FWHM is 伊 1-32 m 3, which indicates this material has the best performance. Key words: active fiber; phosphorus glass; rare earth ion; spectroscopic properties 1 摇引摇摇言 高功率光纤激光器是国际上新近发展的一种 新型全固态激光器, 它具有系统结构紧凑 寿命 长 重量轻 散热特性好 光鄄光转换效率高等一系列其它激光器无法比拟的特性, 在激光医疗 光纤通信 工业加工和国防等诸多领域具有广阔的应用前景 作为高功率光纤激光器所使用的光纤基 摇 摇 收稿日期 : 213 鄄 8 鄄 13; 修订日期 : 213 鄄 9 鄄 8 摇 摇 基金项目 : 国家科技重大专项 (GFZX ); 国家科技创新基金 (1c ) 资助项目

2 摇第 1 期王玲玲, 等 : 高 Yb 3 + Er 3 + 掺杂的磷基有源光纤材料的光谱性质摇 91 质材料, 虽然稀土掺杂的石英玻璃光纤已经有了很大的发展, 但其对稀土离子的溶解度很低, 仅达 1 19 cm 3 量级, 激光输出功率最大仅为几个毫瓦 虽然通过放大技术可以使激光的输出功率达到瓦级, 但激光强度噪声和相位噪声很高, 直接限制了其在相干技术中的应用 [1] 与石英玻璃相比, 多组分玻璃具备其无法比拟的物理化学性质, 如玻璃组分可调 软化温度低 粘度鄄温度曲线变化缓慢 预制棒制作的重复性好及稀土离子掺杂浓度高等, 尤其是能够实现非常高的稀土离子掺杂率 ( 可达到 1 22 cm 3 ), 这比目前标准的稀土离子掺杂硅基光纤至少要高 1 倍, 使多组分玻璃成为 [2 鄄理想的光纤候选材料 3] 对于稀土掺杂多组分玻璃光纤材料, 国内外对其研究较多, 如铒 镱共掺氟磷酸盐光纤材料 掺镱硅酸盐光纤材料 铒 镱和铥三掺硼硅酸盐玻璃以及稀土掺杂碲酸盐玻璃等 在众多的氧化物玻璃系统中, 磷酸盐玻璃对稀土离子具有较高的溶解度 较长的荧光寿命和较小的非线性系数, 已成为一种重要的激光基 [4 鄄质材料并得到广泛的应用 7] 1997 年, 美国的亚利桑那大学的光学中心制备出了高浓度掺铒磷酸盐激光玻璃 自此以后, 各个研究机构先后开展了稀土掺杂磷酸盐玻璃光纤的研究 24 年, 美国高级计划研究署研制出了芯径为 3 滋 m, 在 nm 波长处输出功率为 83 W 的高功率单频窄带 Er 3 + Yb 3 + 共掺磷酸盐玻璃光纤 26 年, 加拿大的 Christophe 等用研制的 5 cm 的 Er 3 + Yb 3 + 共掺磷酸盐玻璃光纤, 在 nm 波长处获 [8 鄄得了单位长度为 4 db cm 的增益 9] 可以看出,Er 3 + Yb 3 + 共掺磷酸盐光纤材料是一种富有潜力的制备光纤激光器的增益材料 本文研究了 Er 3 + Yb 3 + 共掺磷酸盐光纤材料的光谱性质, 讨论了稀土离子的掺杂率对体系发光强度的影响, 获得了较宽的增益谱和较强的荧光发射 实验结果表明,Er 3 + Yb 3 + 共掺磷酸盐玻璃可以作为高功率光纤激光器的增益介质材料 2 摇实摇摇验 2. 1 摇样品制备选取量比为 6P 2 鄄 15BaO 鄄 1Al 2 鄄 5ZnO 鄄 1R 2 O(R = Na, K) 的玻璃系统, 进行 Er 3 + Yb 3 + 的掺杂 采用外掺的方式, 目的是保证离子数目比例精确 当掺入 Er 2 的质量分数为 1% 时, Er 3 + Yb 3 + 离子的量比为 1 颐 2 1 颐 4 1 颐 6 和 1 颐 8; 当掺入 Er 2 的质量分数为 2% 时,Er 3 + Yb 3 + 离子的量比为 1 颐 5; 当掺入 Er 2 的质量分数为 3% 时,Er 3 + Yb 3 + 离子的量比为 1 颐 4 所制备的 Er 3 + Yb 3 + 共掺玻璃样品编号依次为 G1 ~ G6 按比例精确称取各氧化物的总量为 15 g, 经研磨混合均匀后, 放入 15 ml 的刚玉坩埚并置于 1 2 益高温炉中熔化,1 3 益澄清并保温 4 min 完成后, 将玻璃液倒入已经预热的模具上, 在 43 益保温 1 h, 按照 1 益 h 的降温速率降至室温, 退火后根据测试需要将玻璃加工成不同的规格 其中吸收光谱和荧光光谱测试样品为 15 mm 伊 15 mm 伊 1. mm 的玻璃片, 并将玻璃片的两个大面抛光以供测试用 2. 2 摇性能测试与表征用美国 Perkin 鄄 Elmer 制造的 LAMBDA95 UV VIS NIR 型光谱仪测试 Er 3 + Yb 3 + 共掺磷酸盐光纤材料的吸收光谱, 测量波长范围为 4 ~ 1 8 nm, 波长间隔为 5 nm 荧光光谱采用 InGaAs detector (Judson,U. S. A. ) 型光谱仪测试, 用 98 nm 的 LD 作为激发光源, 泵浦功率为 1 W, 测试波长为 1 4 ~ 1 65 nm 用德国 NETZSCH 公司生产的 STA 鄄 49PC 型热分析仪 (TG 鄄 DSC) 测试光纤材料的 TG 鄄 DSC 曲线, 测定气氛为氮气, 流速为 3 ml min, 升温速率为 1 益 min, 温度范围为室温至 1 36 益 用排水失重法测量 Er 3 + Yb 3 + 共掺玻璃样品的密度 用 V 型棱镜法测量上述材料的折射率 全部测试都是在室温下进行 3 摇结果与讨论 3. 1 摇热性能分析玻璃的热力学稳定性驻 T 通常用玻璃的析晶开始温度 T x 和转变温度 T g 之间的差值大小来衡量 [1], 即驻 T = T x - T g, (1) 从式 (1) 可知, 驻 T 越大, 玻璃的热稳定性就越好 ; 驻 T 越小, 玻璃的热稳定性就越差 一般情况下, 当驻 T > 1 益时, 玻璃的热稳定性较好 测试实验样品的差热曲线如图 1 所示 由图 1 可知, 玻璃的析晶开始温度 T x = 545 益, 转变温度 T g = 351 益, 代入公式 (1) 可知驻 T = 194 益 > 1 益 在本实验的玻璃原料中加入了一定量的 Al 2 Al 2 通常在玻璃中有 [A14]

3 摇 92 发摇摇光摇摇学摇摇报第 35 卷 DSC( 滋 V mg -1 ) Fig. 1 摇 图 1 摇 T g=351 T f =495 T x= t 磷酸盐基质玻璃的 DTA 曲线 Mass% DTA curve of the phosphorus based glass 和 [A16] 两种配位状态存在, 当 游离氧冶多时 以 [A14] 存在, 当 游离氧冶不足时则以 [A16] 存在 向玻璃中引入 Al 2 之后, 非桥氧数目大 Table 1 摇 量减少, 玻璃结构向立体结构转变, 从而可以降低 玻璃的析晶倾向, 提高了玻璃的热稳定性 化学稳 定性和机械强度, 为光纤的拉制奠定了基础 3. 2 摇光谱性能分析 摇吸收光谱性能分析 我们用排水失重法测量了 Er 3 + Yb 3 + 共掺玻 璃样品的密度, 得到的平均密度为 g cm 3 利用公式 (2) 即可算出各玻璃样品中 Er 3 + Yb 3 + 共掺离子的浓度 [11], 计算结果如表 1 所示 N = 籽 M x 伊 m 伊 6. 2 伊 1 23, (2) 式中,N 为单位体积内稀土离子的个数, 籽是玻 璃样品的密度,M x 为样品的平均分子量, m 为稀 土离子的浓度 表 1 摇 Yb 3 + Er 3 + 共掺玻璃样品中稀土离子的浓度 稀土离子个数及平均分子量 Ion concentration,ion number and average molecular weight of Yb 3 + Er 3 + co 鄄 doped glass material 编号 Er 3 + 摩尔分数 % Yb 3 + Er 3 + Er 3 + 离子 (cm - 3 ) Yb 3 + 离子 (cm - 3 ) 平均分子量 G 伊 伊 G 伊 伊 G 伊 伊 G 伊 伊 G 伊 伊 G 伊 伊 摇摇图 2 为不同铒离子掺杂浓度以及不同 Er 3 + Yb 3 + 离子浓度比的各玻璃样品的吸收光谱 由 图 2 可知, 各样品吸收峰的峰值位置几乎没有变 化, 这是因为稀土离子的光谱性质主要决定于它 的 4f 电子,4f 电子又被 5s5p 所屏蔽, 所以外界配 位场对其影响很小, 因此稀土离子在不同的玻璃 基质中吸收图谱相差不大 [12] 当 Er 3 + 离子掺杂 浓度相同 Er 3 + Yb 3 + 离子浓度比不同时, 它们在 98 nm 处吸收峰的吸收强度随着镱离子掺杂浓 度比的增加而增强 当 Er 3 + Yb 3 + 离子浓度比为 1 颐 6 时, 其吸收强度最高 这是因为要实现受激辐 射放大,Er 3 + Yb 3 + 离子必须达到一定的掺杂浓 度, 浓度太低增益小于损耗, 起不到光放大效果, 只有 Er 3 + 达到一定浓度时才能使增益大于损耗 同时 Er 3 + Yb 3 + 之间要有一个最佳的掺杂浓度 比, 这样才能使 Yb 3 + 均匀充分的包围在 Er 3 + 周 围, 以形成有效的 Er 3 + Yb 3 + 离子对, 实现高效的 能量传递 当 Er 3 + Yb 3 + 离子浓度比相同 Er 3 + 离子掺 Intensity a. u G1.4 G2.2 8 Fig. 2 摇 G3 G4 G5 G 图 2 摇 姿 nm 玻璃样品的吸收光谱 Absorption spectra of the samples 杂浓度不同时, 它们在特定波段吸收峰的吸收强 度随 Er 3 + 离子浓度的增加而降低, 如 G2 和 G6 图 谱所示, 说明 Er 3 + Yb 3 + 离子的掺杂浓度比应该 有个较好的匹配, 才能使吸收峰的吸收强度达到 [13] 最高 我们利用 McCumber 理论计算了玻璃 样品的吸收截面和发射截面 根据玻璃的光谱理 论, 在任意波长处, 玻璃样品的吸收截面可通过下 [14] 式求出

4 摇第 1 期王玲玲, 等 : 高 Yb 3 + Er 3 + 掺杂的磷基有源光纤材料的光谱性质摇 lg æ I ö ç è I ø abs( 姿 ) =, (3) Nd 式中 :lg(i I) 为测定的各个波长吸收光谱对应数 值, N 为单位体积内掺杂稀土离子个数,d 为样 品的厚度 图 3 为样品 G4 在 1 4 ~ 1 65 nm 处 的吸收截面图 Absorption cross section(1-19 cm 2 ) Fig. 3 摇 图 3 摇 姿 nm 样品 G4 在 nm 处的吸收截面 Absorption cross section of sample G4 at nm 玻璃的积分吸收截面表达式如下 : 移 abs = 乙 abs ( 姿 ) d 姿, (4) [15 鄄 16] 稀土离子的自发辐射跃迁几率的公式为 : 仔 c A = 8 乙 4 n2 abs( 姿 )d 姿 = 8 姿 仔 c 4 移姿 n2 abs( 姿 ), (5) 上式中的姿为吸收带的平均波长 ( 一般取吸收峰 的波长 ),c 为光速, 浊为对应波长的折射率 ( 本次 试验样品的平均折射率为 ) 由此, 可以 求出玻璃在某个波段的辐射跃迁几率 荧光寿命 可用公式 (6) [17] 进行计算 : 子 rad = 1 A, (6) 根据所测出的吸收光谱数据和上述公式, 可以求 出吸收截面和自发辐射几率, 将求出的数值, 代入 公式 (7) [18] 着 = ktln[ 8 仔 c n 乙 2 A 姿 exp 4 - hc ], ( ) 姿姿 kt d( 姿 ) abs ( ) 即可以求出着, 再通过公式 (8) [19] [ ] (7) emit( 淄 ) = abs( 淄 )exp ( 着 - h 淄 ), (8) kt 即可求出玻璃样品在某个波段的激发截面 利用以上公式和实验测得数据通过计算可知 铒镱共掺磷基光纤材料的吸收截面 积分吸收截 面 辐射跃迁几率 辐射寿命和受激发射截面等性 能, 结果如表 2 所示 表 2 摇 铒镱共掺玻璃系统的吸收截面 积分吸收截面 辐 射跃迁几率和辐射寿命 Table 2 摇 abs, 移 abs, A and 子 rad of Yb 3 + in Er 3 + Yb 3 + 编号 co 鄄 doped glass system abs ( 伊 1-19 cm 2 ) 鄱 abs ( 伊 1-19 cm 2 ) A s - 1 子 rad G G G G G G 由表 2 可知,G1 ~ G4 样品随着铒离子浓度 的增加, 其吸收截面值呈现上升趋势 ;G5 和 G6 样品随着镱离子浓度的增加, 其吸收截面 积分吸 收截面值呈现下降趋势 可见,Er 3 + Yb 3 + 掺杂 浓度比对光谱性能的影响非常明显 摇稀土离子浓度对荧光强度的影响 图 4 所示为 Er 3 + Yb 3 + 共掺玻璃的荧光光 谱 Er 3 + 从亚稳态 4 I 13 2 能级跃迁至 4 I 15 2 能级, 将 发出 1 53 nm 波长的光 由图可知, 对于 Er 3 + 离 子的摩尔分数固定为. 35% 的 G1 ~ G4 样品, 随 着 Er 3 + Yb 3 + 离子浓度比的增加, Yb 3 + 离子对 Er 3 + 离子的敏化作用不断加强, 其荧光光谱强度 明显升高, 且当 Er 3 + Yb 3 + 离子浓度比为 1 颐 6 时, 荧光强度达到最大值 对于 Er 3 + 离子摩尔分数 较大的 G5(. 7% ) G6(1. 5% ) 样品, 其 Er 3 + Yb 3 + 浓度比分别为 1 颐 5 和 1 颐 4, 荧光光谱强度明显 低于 G1 ~ G4 样品 这是因为其中的 Yb 3 + 离子 出现了聚集, 不能将能量有效地正向传递给 Er 3 + 离子, 对 Er 3 + 离子的敏化作用下降 这说明 Er 3 + Yb 3 + 离子存在最佳的组合配比, 这样才能 使 Yb 3 + 充分均勻地包围在 Er 3 + 周围, 形成有效的 Er 3 + Yb 3 + 离子对, 进而实现高效的能量传递 Yb 3 + 离子能级结构简单, 本身不会发生浓度猝灭 现象, 但是当 Yb 3 + 离子浓度增加到一定值后, 其 上能级 2 F 5 2 的寿命会随之减小, 导致 2 F 5 2 能级上 的离子数降低, 从而 Yb 3 + 寅 Er 3 + 离子的有效传递 能减小, 荧光强度下降 ms

5 摇 94 发摇摇光摇摇学摇摇报第 35 卷 Intensity a. u G3 12 G2 1 G1 8 6 G4 G5 4 G Fig. 4 摇 图 4 摇 姿 nm 玻璃样品的荧光光谱 Fluorescence spectra of glass sample 根据测得的荧光光谱, 利用 Origin 软件可求 得有效荧光半高宽, 再利用公式 (9) [2 鄄 21], 可以 求出 Er 3 + 离子从亚稳态能级跃迁至激发态能级 的受激发射截面 : 4 姿 emi( 姿 p) = pa, (9) 8 仔 c n 2 驻姿 式中 A 表示 Er 3 + 离子从亚稳态跃迁至激发态能 级的几率 ;n 为波长的折射率,c 为光速, 姿 p 为对 应波长的荧光光谱峰值, 驻姿 为有效的荧光半高 宽 ( 可以利用 Origin 绘图软件和公式联合进行计 算 ) 根据公式 (9) 发射图谱和实验数据可以计 算出不同 Er 3 + Yb 3 + 离子掺杂浓度磷酸盐玻璃的 的荧光性质, 结果如表 3 所示 G3 样品对应着较低的 Er 3 + 离子掺杂摩尔分 数. 35% (Er 2 质量分数为 1% ),Er 3 + Yb 3 + 离 子浓度比为 1 颐 6 由表 3 可知,G3 样品具有最大 的受激发射截面 伊 1-21 cm 2 和较宽的荧光 表 3 摇 稀土掺杂磷基光纤材料的受激发射截面 荧光光谱 峰值和有效的荧光半高宽 Table 3 摇 emit 驻姿 and 姿 p of rare earth doped phosphorus based fiber material 样品编号 emit ( 伊 1-21 cm 2 ) 驻姿 nm 姿 p nm emit 驻姿 ( 伊 1-32 m 3 ) G G G G G G 半高宽 nm, 发射截面与半高宽的乘积也是 最大为 伊 1-32 m 3, 自发辐射寿命相对较长, 同时荧光光谱的峰值波长也较长, 这有利于 ED 鄄 FA 的增益特性 4 摇结摇摇论 采用高温熔融法制备出了高 Er 3 + Yb 3 + 掺杂率的磷基有源光纤材料样品, 对其进行了光谱性能测试和分析 根据测试数据, 利用 McCumber 理论和 Origin 软件计算出了玻璃样品的最大吸收截面为 伊 1-2 cm 2, 最大积分吸收截面为 伊 1-19 cm 2, 发射截面为 伊 1-21 cm 2, 最大辐射跃迁几率为 和辐射寿命为 ms 等参数 由此得出综合性能最好的样品为 G3, 其 Er 3 + 离子掺杂摩尔分数为. 35%, Er 3 + Yb 3 + 浓度比为 1 颐 6 参摇考摇文摇献 : [ 1 ] Qian Q, Yang Z M. Development of Yb 3 + doped phosphate glass fiber and 1. 6 滋 m single frequency laser [J]. Acta Optica Sinica ( 光学学报 ), 21, 3(7):194 鄄 199 (in Chinese). [ 2 ] Lou Q H, Zhou J, Zhu J Q, et al. Research progress of high power fiber laser [J]. Infrared and Laser Engineering ( 红外与激光工程 ), 26, 35(2):135 鄄 13 (in Chinese). [ 3 ] Shen R S, Zhang S Y, Du G T. Research progress of fiber laser [ J]. Semicond. Optoelect. ( 半导体光电 ), 29, 3 (1):1 鄄 5 (in Chinese). [ 4 ] Jiang C, Liu H, Zeng Q, et al. Yb phosphate laser glass with high emission cross 鄄 section [ J]. Phys. Chem. Solids, 2, 61(8):1217 鄄 [ 5 ] Norderhaug L, Olafsen T, Michaelsen T E, et al. Transmission loss characteristics of fluoro phosphate optical fibersin the ultraviolet to visible wavelength region [J]. Non 鄄 Cryst. Solids, 1997, 215(1):11 鄄 2. [ 6 ] Dai S X, Hu L L, Liu Z P, et al. Spectrum and laser properties of ytterbium doped phosphate glass at low temperature [J]. Acta Optica Sinica ( 光学学报 ), 22, 22(5):627 鄄 631 (in Chinese). [ 7 ] Zhang W, Zhu J Q. Experimental investigation onsurface subsurface damage of Nd 鄄 doped phosphate glass [J]. Acta Optica

6 摇第 1 期王玲玲, 等 : 高 Yb 3 + Er 3 + 掺杂的磷基有源光纤材料的光谱性质摇 95 Sinica ( 光学学报 ), 28, 28(2):268 鄄 272 (in Chinese). [ 8 ] Hu Y, Jiang S. Performance of high 鄄 concentration Er 3 + Yb 3 + 鄄 codoped phosphate glass fiber amplifiers [J]. IEEE Pho 鄄 ton. Tech. Lett., 21, 13(7):657 鄄 659. [ 9 ] Lafond C, Osouf J, Laperle P, et al. Er 3 + 鄄 Yb 3 + [J]. SPIE, 26, 6343:6343M 鄄 1 鄄 9. co 鄄 doped phosphate glass optical fiber for application at microns [1] Yin H R, Zhang C X, Liu L Y. Applications of differential thermal analysis in glass [J]. Ceramic ( 陶瓷 ), 28, 6(1): 14 鄄 18 (in Chinese). [11] Wang J. Study on the material of rare earth droped germanium glass infrared optical fiber [ D]. Changchun University of Science and Technology, 28 ( in Chinese). [12] Niu Y. Study on the preparation and properties of rare 鄄 earth doped bismuth fluoroborate glass [D]. Qingdao: Ocean Uni 鄄 versity of China, 28 (in Chinese). [13] McCumber D E. Theory of photon 鄄 terminated optical masers [J]. Phys. Rev. A, 1964, 134(2):299 鄄 36. [14] Li W N, Zou K S, Lu M, et al. Synthesis and spectral properties of Yb 3 + doped silicate glass system [ J]. Spectrosc. Spect. Anal. ( 光谱学与光谱分析 ), 26, 26(6):983 鄄 986 (in Chinese). [15] Desirena H, De la Rosa E, Diaz 鄄 Torres L A, et al. Concentration ect of Er 3 + ion on the spectroscopic properties of Er 3 + and Yb 3 + Er 3 + co 鄄 doped phosphate glasses [J]. Opt. Mater., 26, 28(5):56 鄄 568. [16] Weber M J, Lynch J E, Blackburn D H,et al. Dependence of the stimulated emission cross section of Yb 3 + on host glass composition [J]. Quant. Elect., 1983, 19:16 鄄 168. [17] Zhang W, Zhu J Q. Experimental study on the surface sub surface damage properties of Nd doped phosphate glass [J]. Acta Optica Sinica ( 光学学报 ), 28, 28(2):268 鄄 272 (in Chinese). [18] Wen S S, Feng Z M, Liu E H, et al. Investigation on fluorescence lifetime in the Yb 3 + 鄄 doped phosphate glasses [ J]. Chin. J. Quant. Elect. ( 量子电子学报 ), 24, 21(4):419 鄄 424 (in Chinese). [19] Li M H, Hu H F, Qi C H. A method to calculate the emission cross section of rare 鄄 earth ions [J]. Acta Optica Sinica ( 光 学学报 ), 21, 21(5):626 鄄 629 (in Chinese). [2] Jiang X W, Qiu J R, Zhu C S, et al. ESR studies and thresholds of femtosecond laser induced darkening in glasses [J]. Acta Phys. Sinica ( 物理学报 ), 21, 5(5):871 鄄 874 (in Chinese). [21] Guo Y B, Wang T S, Li J, et al. Super fluorescence studies of erbium ytterbium co 鄄 doped fiber [J]. Semiconductor Opto 鄄 elect. ( 半导体光电 ), 24, 25(1):39 鄄 42 (in Chinese). 王玲玲 ( ), 女, 山西兴县人, 高级工程师, 1988 年 7 月获山西大学理学学士学位, 于 25 年 4 月获中北大学工学硕士学位. 主要从事光纤材料与器件的研究 E 鄄 mail:ccoewll@ 163. com 于凤霞 (195 - ), 女, 吉林公主岭人, 教授, 博士生导师,1977 年 1 月毕业于长春理工大学 ( 原长春光学精密机械学院 ) 光学材料专业并留校任教 22 年晋升为教授,26 年被评为材料物理化学学科博士生导师 主要从事从事光纤材料 稀土掺杂光纤材料和光学纤维器件等方面的研究工作 E 鄄 mail:yufx25@ 163. com; Yufx4758@ cust. edu. cn