中国科学院上海光学精密机械研究所(简称:上海光机所)成立于1964年5月,是我国建立最早、规模最大的激光科学技术专业研究所。发展至今,已形成以探索现代光学重大基础及应用基础前沿、发展大型激光工程技术并开拓激光与光电子高技术应用为重点的综合性研究所。研究...
中国科学院上海光学精密机械研究所(简称:上海光机所)是我国建立最早、规模最大的激光专业研究所,成立于1964年,现已发展成为以探索现代光学重大基础及应用基础前沿研究、发展大型激光工程技术并开拓激光与光电子高技术应用为重点的综合性研究所。重...
上海光机所国际合作工作始终围绕上海光机所的主责主业,以服务重大任务和国家需求为牵引,强化目标导向,注重内外集成协同,加强重大国际合作任务的谋划。坚持“战略布局,需求牵引,技术引领,合作共赢”的原则,基于科技部授予的国家国际科技合作基地及本单位学科技术优势,围绕“一带一路”国家倡议,深化拓展与发达国家实质性合作,夯实海外机构建设,积极培育和发起国际大科学计划,加强国际组织任职推荐,组织相关国际会议等,汇聚各类国际人才,建立以“平台-人才-项目-组织”合作模式,融入全球创新合作网络,助力上海光机所成为国际一流科研机构。上海光机所国际合作一直得到所领导的高度重视,历届所长亲自主管国际合作。1972年,上海光机所接待诺贝尔奖的美籍华裔科学家杨振宁,标志着我所第一次对外开放。2007年,被科技部首批授予“科技部国际科技合作基地”。2016年,科技部首次对全国2006-2008年间认定的113家国际合作基地进行了评估,上海光机所获评“优秀”。2021年,科技部首次对全国719家国际合作基地进行了评估,上海光机所持续获评“ 优秀”。王岐山副主席到上海光机所视察时,对上海光机所近几年取得的系列科技成果,以及重大国际合作项目“中以高功...
作为我国建立最早、规模最大的激光科学技术专业研究所,和首批上海市科普教育基地之一,中国科学院上海光学精密机械研究所(简称:上海光机所)在致力于科技创新的同时,十分重视科普工作。多年来,上海光机所借助科研院所强大的科普资源优势,围绕光学与激光科学技术,积极开展公众开放日、科普讲座、科技课堂、科普作品创...
超强激光科学卓越创新简报
(第二百五十六期)
2022年3月17日
上海光机所提出可见激光材料暗化问题解决新方案
近日,中国科学院上海光学精密机械研究所高功率激光单元技术实验室,提出一种基于Pr3+/Ce3+掺杂硅酸盐作为红光激光材料的新方案,相关研究成果在线发表于《美国陶瓷协会》(Journal of the American Ceramic Society)。
目前,Pr3+离子掺杂可见光光纤在显示技术、可见光通信和激光医疗领域中具有重要应用潜力。然而,由于Pr3+离子在大部分氧化物基质中5d能级位置比较低,在蓝光激发下容易发生多光子吸收(到达Pr3+:4f15d1)而进一步失去电子,导致光子暗化。寻找光暗化的解决方案是科研人员研究的方向和重点。
研究团队提出一种Pr3+/Ce3+共掺硅酸盐玻璃实现高发光效率、暗化抑制特性和机械性能以及制备工艺成熟的激光基质材料的新方案。一方面,采用成熟的工艺,成功制备出光学性能好、物理化学性质稳定的稀土掺杂硅酸盐玻璃光纤。另一方面,利用Ce3+离子与Pr3+离子在4f5d能级上的能量传递,克服了Pr3+在蓝光激发下暗化的难题,大大增强了其可见光发光效率,其暗化效应被抑制了93%以上。同时,Ce离子的引入还能利用其变价的特点,通过抑制空穴电子中心的形成,达到提升可见激光光纤的耐辐照性能。
相关研究得到了国家科技部重点研发项目、国际科技合作重点项目、上海市科委、国家自然科学基金、国家自然科学基金国际(地区)合作交流项目、中科院国际人才计划的支持。
Ce3+离子与Pr3+离子在4f5d能级上的能量传递示意图
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