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铒(Er)

【摘要】:
1843年,瑞典莫桑德发现了铒元素(Erbium).铒光学性质非常突出,一直是人们关注问题:(1)Er3+在1550nm处光发射具有特殊意义,因为该波长正好位于光纤通讯光学纤维最低损失,铒离子(Er3+)受到波长980nm,1480nm光激发后,从基态4I15/2跃迁至高能态4I13/2,当处于高能态Er3+再跃迁回至基态时发射出1550nm波长光,石英光纤可传送各种不同波长光,但不同光光衰率
1843年,瑞典莫桑德发现了铒元素(Erbium).铒光学性质非常突出,一直是人们关注问题:(1)Er3+在1550nm处光发射具有特殊意义,因为该波长正好位于光纤通讯光学纤维最低损失,铒离子(Er3+)受到波长980nm,1480nm光激发后,从基态4I15/2跃迁至高能态4I13/2,当处于高能态Er3+再跃迁回至基态时发射出1550nm波长光,石英光纤可传送各种不同波长光,但不同光光衰率不同,1550nm频带光在石英光纤中传输时光衰减率最低(0.15分贝/公里),几乎为下限极限衰减率.因此,光纤通信在1550nm处作信号光时,光损失最小.这样,如果把适当浓度铒掺入合适基质中,可依据激光原理作用,放大器能够补偿通讯系统中损耗,因此在需要放大波长1550nm光信号电讯网络中,掺铒光纤放大器是必不可少光学器件,目前掺铒二氧化硅纤维放大器已实现商业化.据报道,为避免无用吸收,光纤中铒掺杂量几十至几百ppm.光纤通信迅猛发展,将开辟铒应用新领域.(2)另外掺铒激光晶体及其输出1730nm激光和1550nm激光对人眼睛安全,大气传输性能较好,对战场硝烟穿透能力较强,保密性好,不易被敌人探测,照射军事目标对比度较大,已制成军事上用对人眼安全便携式激光测距仪.(3)Er3+加入到玻璃中可制成稀土玻璃激光材料,是目前输出脉冲能量最大,输出功率最高固体激光材料.(4)Er3+还可做稀土上转换激光材料激活离子.(5)另外铒也可应用于眼镜片玻璃,结晶玻璃脱色和着色等.
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